Bild: Barsotti – Italian Institute of Technology
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OLED-Tattoo könnte schmücken und warnen

Spektrum der Wissenschaft
Heidelberg, am 08.03.2021
Ein abwaschbares Tattoo aus Leuchtdioden könnte blinken, wenn Sportler zu wenig trinken oder Lebensmittel schlecht werden. Oder einfach nur gut aussehen.

Organische Leuchtdioden (OLEDs) werden vor allem in Bildschirmen eingesetzt, sollen in Zukunft aber auch in anderen Bereichen technische Fortschritte möglich machen. Italienische Forscher haben nun einen Prototyp von OLED-Tattoos hergestellt: Eine extrem dünne und biegsame Leuchtdiodenschicht könnte auf der Haut Sensorinformationen sammeln und mit optischen Signalen weitergeben – oder einfach als neues Modeaccessoire blinken.

Um OLEDs tattoofähig zu machen, haben die Forscher sie in eine nur rund 2,3 Mikrometer dicke Schicht gepackt: Sie besteht aus eine Lage elektroluminisierender, nur 76 Nanometer starken Polymeren zwischen Elektroden auf einer Lage herkömmlichen Tattooklebepapier. OLEDs leuchten, wenn in einem halbleitenden organischen Material Elektronen auf Löcher zwischen zwei Elektroden treffen: Sei werden dann zu Exzitonen und geben dabei Licht ab.

Die besonders dünne Polymerschicht der Tattoo-OLEDs haben die Forscher vom University College London durch Rotationsbeschichtung aufgetragen, die sehr dünn, aber gleichmässig gelingt, beschreiben sie im Fachblatt «Advanced Electronic Materials». Der grün leuchtende OLED-Prototyp lässt sich nun wie ein temporäres Tattoo auf verschiedenen Materialien anbringen (und mit Seife und Wasser auch leicht wieder entfernen).

OLED-Tattoos wie ihr Prototyp könnten in Zukunft zum Einsatz kommen, um zum Beispiel über den physiologischen Zustand eines Trägers mit Leuchtsignalen zu informieren: Man könte sie mit Sensoren koppeln, die die Schweissproduktion messen und warnen, wenn ein Sportler droht zu dehydrieren. Andere Sensoren könnten vor Sonnenbrand warnen. OLED-Tattoos könnten auch auf Bananen, anderes Obst oder Lebensmittel geklebt werden und warnen, wenn diese zu verderben drohen. Denkbar seien natürlich auch Schmuckanwendungen wie blinkende Tatoos oder Fingernägel, sagt der Autor der Studie Franco Cacialli vom University College London in einer Pressemeldung. Der OLED-Prototyp ist noch nicht problemlos anwendungsreif, weil die Polymere an der Luft rasch Schaden nehmen und daher sinnvoll eingebettet werden müssen. Sie seien aber im Vergleich zu analogen bisherigen technischen Ansätzen billiger in der Herstellung, einfacher in der Anwendung und leicht abwaschbar, sagt Cacialli.

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