Tätowierungen haben sich längst über eine verborgene Kunstform hinausentwickelt. Sie sind nicht nur populär geworden und haben ihre Verborgenheit verloren, sondern haben sich auch zu einem Stück Technologie gewandelt.
Das ultimative Wearable. Ein Team türkischer Forscher hat eine Methode entwickelt, mit der Tätowierungen implantiert werden können, die passiv und drahtlos kommunizieren, ohne Implantate, Kabel oder externe Energiequellen zu benötigen. Diese Erfinder nannten ihren Sensor, der auf Rückstreuung basiert, Nanotattoo-Sensor (BNTS).
Die primäre Anwendung dieser Technologie könnte die Überwachung biometrischer Daten sein, die an ein Gerät wie ein Smartphone gesendet werden.
Für die Erstellung dieses intelligenten Tattoos nutzten die Forscher zwei verschiedene Tinten: Eine schwarze Tinte aus leitfähigem Graphen-Aerogel und eine weiße Tinte, bestehend aus Zinkoxid und enthaltenden Nanodrähten, die auf die erste Schicht aufgetragen wird. Diese enthält ebenfalls eine kleine Menge Aerogel, um die Verbindung und Leitfähigkeit beider Schichten zu gewährleisten.
Die verschiedenen Schichten der Nanotattoos werden gleichzeitig mittels unterschiedlicher Nadeln appliziert. Dies wurde in einem Artikel der Zeitschrift IEEE Electron Device Letters des Institute of Electrical and Electronics Engineers dargelegt.
Wie funktioniert es? Die Entwickler erläutern, dass die Technologie auf der Umgebungs-Rückstreuung beruht. Sie vergleichen sie mit RFID-Systemen (Radio Frequency Identification), allerdings mit einer breiteren nutzbaren Frequenzbandbreite zwischen 900 Megahertz und 2,45 GHz.
“Wenn das bemalte Etikett Hochfrequenzsignale empfängt, reflektiert es Teile dieser Signale, um eine Verbindung nach oben mit dem Smartphone-Lesegerät zu etablieren, während das Smartphone eine Verbindung nach unten mit dem Etikett herstellt”, erläutern die Autoren in dem Artikel, in dem sie ihre Erfindung präsentieren. Über diese Verbindungen kann das Telefon das Tattoo kontinuierlich überwachen und die gesammelten Informationen auswerten, wie die Autoren weiter ausführen.
Diese Art von Design ermöglicht es uns, bestimmte Gesundheitsaspekte zu überwachen. Tatsächlich ist dies nicht die einzige Entwicklung im Bereich funktionaler Tattoos. Vor einigen Monaten wurde beispielsweise von Tattoos berichtet, die zur Überwachung des Blutzucker- oder Albuminspiegels eingesetzt werden können, um Probleme im Zusammenhang mit Diabetes zu kontrollieren.
Auch ist diese Innovation nicht das erste elektronische Tattoo. So hat ein amerikanisches Team kürzlich ein ähnliches System entwickelt, das ebenfalls aus Graphen besteht und in der Lage ist, den Blutdruck kontinuierlich zu überwachen.
Ein weiterer bedeutender Fortschritt dieser neuen Entwicklung ist die Schaffung eines Mechanismus, der fähig ist, eigene elektrische Signale zu generieren. Dies wird durch piezoelektrische Aktivität erreicht, die es ermöglicht, elektrische Ströme durch Druckänderungen zu erzeugen, die hier durch die Verformung des Tattoos infolge der Hautbewegung entstehen.
Ein weiterer entscheidender Faktor bei der Entwicklung solcher Geräte ist die Herausforderung, Graphen in eine Form zu bringen, die als Antenne in den Schaltkreisen dieser Biosensoren fungieren kann.
Es gibt kleine Fortschritte. Viele Teams arbeiten aktuell an der Entwicklung kompakter und selbstständiger Biosensoren, die es ermöglichen, unseren Gesundheitszustand zuverlässig, in Echtzeit und kostengünstig zu überwachen. Eine adäquate Gesundheitsüberwachung ist essentiell für die Prävention von Krankheiten und Risikosituationen, besonders in einer Zeit, in der nicht übertragbare Krankheiten zunehmend an Bedeutung gewinnen. Auch wenn die ersten Prototypen optisch noch verbesserungsfähig sind, ist das Potenzial unverkennbar.
Bild: misterforeman
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