Sensoren aus 3-D-Drucker könnten Atemtest für Diabetes ermöglichen

Kiel – Wissenschaftler der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) und der Biomedi­zintechnik der Technischen Universität Moldawien ist es gelungen, per 3D-Druck Senso­ren herzustellen, die die Konzentration von Acetongas präzise messen können. Die ein­fache und kostengünstige Herstellungsmethode eigne sich auch für eine industrielle Fer­tigung, erläuterte das Team in dem Fachmagazin Nano Energy.

Da die Aceton-Konzentration im Atem mit der Höhe des Blutzuckerspiegels korreliert, hofft das Forschungsteam, damit auch einen Schritt hin zu einem Atemtest für Diabetiker gemacht zu haben, der die Messung per Stich in den Finger ersetzen könnte.

Bei der Herstellung verwenden die Forscher ein „Direct Ink Writing“-Verfahren. „Um die besondere Struktur zu erreichen, erhitzen wir einfache Mikropartikel aus Metall bis sich auf ihnen die zahlreichen feinen Spitzen bilden. Mit einer speziell entwickelten Tinte können wir diese Partikel per 3D-Drucker auf verschiedene Oberflächen präzise auftra­gen“, erklärte Leonard Siebert aus der Arbeitsgruppe das Verfahren.

In diesen zahlreichen Spitzen von nur etwa 20 Nanometern Durchmesser verfangen sich Moleküle von Gasen wie Aceton besonders leicht. Sie verändern dabei den elektrischen Widerstand des Sensors und lösen deutlich messbare Signale aus.

„Noch ist das in erster Linie Grundlagenforschung, aber in Zukunft lassen sich nach die­sem Prinzip auch Sensoren für Wasserstoff oder andere explosive gefährliche Gase ent­wickeln“, ist CAU-Professor Rainer Adelung, Leiter der Arbeitsgruppe, überzeugt.

hil