Melanin-Elektronik taugt für künftige Cyborgs

So verändert sich Eumelanin beim gezielten Tempern.

Bild: unina.it)

Forscher der Universität Neapel und der Italian National Agency for New Technologies haben zusammen mit Kollegen der Energy and Sustainable Economic Development das körpereigene Eumelanin so modifiziert, dass es Strom leitet. Daraus ließe sich künftig biokompatible Elektronik herstellen, die in den Körper eingepflanzt wird, ohne dass dieser sie als Fremdkörper identifiziert und abstößt. Eumelanin bestimmt gemeinsam mit einem zweiten Pigment die Farbe von Augen und Haaren. Melanin schützt die Haut vor Sonnenbrand.

Erhitzen brachte letztlich Erfolg

Die Wissenschaftler haben Eumelanin in einer Vakuumkammer erhitzt. Die Leitfähigkeit des Materials stieg mit zunehmender Temperatur an. Alessandro Pezzella aus Neapel und sein Kollege Paolo Tassini aus Rom kamen auf eine Spitzentemperatur von 600 Grad Celsius. Die Veränderung der Leitfähigkeit ermöglicht die Herstellung unterschiedlicher elektronischer Bauteile. Die anfängliche Leitfähigkeit, die für elektronische Anwendungen längst nicht ausreicht, stieg durch die Wärmebehandlung um den Faktor eine Milliarde. "Melanine kommen in allen Formen des Lebens vor. Sie sind ungiftig und lösen keine Immunreaktion aus. Wenn sie ausgedient haben, werden sie natürlich abgebaut", verdeutlicht Pezzella.

Seit Jahrzehnten versuchen Forscher, Melanin so umzufunktionieren, dass es für implantierte Elektronik nutzbar ist. Manche erhitzten das Pigment unter Luftabschluss so stark, dass es sich in ein graphenähnliches Material verwandelte. Andere kombinierten das Pigment mit metallischen Nanopartikeln. All das brachte kein zufriedenstellendes Ergebnis. Erst das Erhitzen unter Luftabschluss, auch Tempern genannt, führte zum Erfolg. "Wir haben das Material High Vacuum Annealed Eumelanin genannt", sagt Tassini. Das bedeutet so viel wie "im Hochvakuum getempertes Eumelanin" (HVAE). Es sei aber noch Arbeit nötig, ehe aus HVAE elektronische Bauteile hergestellt werden können, schränken die Experten ein.

Quelle: www.pressetext.com/Wolfgang Kempkens