Essbare Elektronik Zerstört Bakterien und ersetzt Endoskopie

Einnehmbare Elektronik für medizinische Zwecke gibt es zwar schon. Neu sind jedoch essbare Superkondensatoren, die der Körper sogar verdauen kann.

Stoffe wie Aktivkohle, Goldblättchen, Meeresalgen, Eiweiß, Käse, Gelatine oder Barbecue-Soße sind in der Lage, Energie zu speichern und Strom zu leiten. Durch sandwichartiges Zusammenfügen mehrerer solcher Materialschichten, erhält man einen Superkondensator.

Für ihren Superkondensator haben die Wissenschaftler unter der Leitung von Hanqing Jiang, Professor für Mechanical Engineering an der School for Engineering of Matter, Transport and Energy der Arizona State University, Aktivkohle und Goldschichten gewählt, denn beide Materiealien zeichnen sich durch ihre hohe elektrische Leitfähigkeit und chemische Stabilität aus.

Die Laborexemplare der essbaren Elektronik wurden mit der Hand angefertigt. Aber in Zukunft soll die Fertigung von 3D-Druckern übernommen werden, wodurch wesentlich kleinere „Sandwiches“ hergestellt werden können.

Im Labor ist es den Forschern gelungen, mit dem essbaren Superkondensator E.coli-Bakterien zu vernichten. An der Zerstörung anderer Bakterien wird noch gearbeitet.
Außerdem ist es möglich, mit der essbaren Elektronik eine Kamera im Magen mit Strom zu versorgen. Damit könnte der Superkondensator endoskopische Untersuchungen im Magen-Darm-Trakt ersetzen. 
Im Moment diskutiert das Forscherteam die nächsten Schritte bezüglich der Anwendung mit der Mayo Clinic.

Einnehmbare Elektronik gibt es bereits, aber diese muss wieder vom Körper ausgeschieden werden. Denn solche Produkte waren bislang nicht verdaulich. Folglich musste darauf geachtet werden, dass die eingenommenen Substanzen im menschlichen Körper nicht kaputt gehen, denn dadurch könnte ein Gesundheitsrisiko entstehen.

Mit der neuen Erfindung könnte also eine ganze Reihe von Problemen gelöst werden: Implantierbare Elektronik benötigt operative Eingriffe. Biologisch abbaubare Elektronik gibt es zwar, jedoch hat diese meist eine geringe Energiedichte und die Batteriegröße ist begrenzt. Und essbare Materialien enthielten in der Vergangenheit toxische Bestandteile.

Die Forschungsergebnisse des Teams um Hanqing Jiang wurden in „Advanced Material Technologies“ veröffentlicht.