Künstliche Sensorhaut verleiht sechsten Sinn für Magnetfelder

8. Februar 2015, 20:35
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Neuartiger Magnetsensor ist dünn, robust und flexibel genug, um sich der menschlichen Haut anzupassen

Dresden - Bakterien und Insekten haben ihn, aber auch einige Wirbeltiere wie Haie oder Vögel: Die Rede ist vom Magnetsinn, also der Fähigkeit, die Ausrichtung der Feldlinien des Erdmagnetfeldes wahrzunehmen. Dem Mensch dagegen fehlt ein solches Sensorium - doch hier könnte künftig die Technik weiterhelfen: Wissenschafter aus Deutschland und Japan rund um Denys Makarov vom Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden haben eine Art elektronische Haut mit einem Magnetsensor entwickelt, die es dem Träger künftig ermöglichen könnte, statische und dynamische Magnetfelder wahrzunehmen.

Die neuen Magnetsensoren sind weniger als zwei Mikrometer dünn. Mit einem Gewicht von nur drei Gramm pro Quadratmeter können sie sogar auf einer Seifenblase schweben. Sie können gefaltet und gebogen werden und halten dabei extreme Krümmungsradien von weniger als drei Mikrometer aus, ohne dass die Funktionalität beeinträchtigt wird. Um das zu demonstrieren haben die Forscher die Sensoren wie Papier zwischen den Fingern zerknüllt. Wenn man die Sensoren auf ein Gummiband aufbringt, kann man sie mehr als 270 Prozent dehnen, und das mehr als tausend Mal, ohne dass sie Schaden nehmen.

Polymerhaut mit großem Potenzial

Diese mechanische und funktionelle Robustheit wird durch die Verwendung einer ultradünnen, flexiblen und widerstandsfähigen Polymerschicht als Unterlage erreicht. "Wir haben eine Interaktionsplattform zwischen Mensch und Maschine entwickelt, die berührungslos ist und auf die Haut aufgebracht werden kann. Das eröffnet ein großes Anwendungsfeld für Bewegungssensoren bei Soft-Robotern oder bei funktionellen medizinischen Implantaten sowie für Magnetsensoren, die direkt auf die Haut aufgebracht werden.", sagt Michael Melzer aus dem Team von Denys Makarov. Diese mechanisch extrem robusten, ultradünnen magnetischen Sensoren seien ideal für tragbare, unauffällige Orientierungs- und Manipulationshilfen, meinen die Forscher. (red, derStandard.at, 8.2.2015)

  • Die hauchdünne Polymerhaut ist leicht genug, dass sie auf einer Seifenblase schwimmt.
    foto: ifw dresden

    Die hauchdünne Polymerhaut ist leicht genug, dass sie auf einer Seifenblase schwimmt.

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