Hautsensoren können Angaben über die Glukosekonzentration, den Blutdruck, die Herzfrequenz und das Aktivitätsniveau einer Person zur weiteren Analyse nahtlos vom Sensor auf das Smartphone übertragen. Die meisten kommunizieren heute über eingebettete Bluetooth-Chips, die ihrerseits von kleinen Batterien mit Strom versorgt werden. Doch diese herkömmlichen Chips und Stromquellen sind für die Sensoren der nächsten Generation wahrscheinlich zu sperrig.

Jetzt haben MIT-Ingenieure eine neue Art von tragbarem Sensor entwickelt, der drahtlos kommuniziert – ohne integrierte Chips oder Batterien zu benötigen.

Flexible und hauchdünne «E-Skin»

Dabei handelt es sich um eine Art elektronische Haut oder «E-Skin» – eine flexible, halbleitende Folie, die sich wie ein elektronisches Klebeband an die Haut anschmiegt. Das Herzstück ist ein ultradünner Film aus Galliumnitrid, der sowohl ein elektrisches Signal als Reaktion auf mechanische Belastung erzeugen als auch als Reaktion auf einen elektrischen Impuls mechanisch vibrieren kann.

Die Forscher fanden heraus, dass sie sich diese Eigenschaften von Galliumnitrid zunutze machen und das Material gleichzeitig für Sensorik und drahtlose Kommunikation verwenden können.

Verstärkt mit einer leitenden Goldschicht wurde das entwickelte Gerät empfindlich genug, um als Reaktion auf den Herzschlag einer Person sowie auf das Salz in ihrem Schweiss zu vibrieren. Zudem erzeugten die Vibrationen des Materials ein elektrisches Signal, das von einem Empfänger in der Nähe gelesen werden konnte. «Man könnte es wie eine Bandage am Körper tragen und in Verbindung mit einem Mobiltelefon den Puls, den Schweiss und andere biologische Signale drahtlos überwachen», sagte MIT-Professor Jeehwan Kim.