Guten Appetit! Überwacht essbare Elektronik bald unsere Gesundheit?

Appetit macht der Gedanke kaum, ein elektronisches Gerät zu essen, trotzdem könnte eine solche »Mahlzeit« sinnvoll sein. Denn die Mini-Maschinen sollen demnächst gezielt Medikamente verbreichen, die Darmgesundheit überwachen und Ärzten aktuelle Gesundheitsdaten mitteilen. Therapien ließen sich dadurch gezielter ausrichten, ohne dass dafür eine unangenehme Magen- oder Darmspiegelung nötig wird. Auch könnten die Geräte sich anbahnende Probleme erkennen, die der Patient noch gar nicht bemerkt. Zahlreiche Wissenschaftler rund um die Welt machen sich derzeit Gedanken darüber, wie Elektronik »essbar« werden kann.

Elektronik im Bauch? Vielleicht demnächst ganz normal.

Als Leitermaterial könnte karamellisierter Zucker dienen

Die größte Herausforderung besteht darin, Materialien zu finden, die für den Verzehr unbedenklich sind. Die üblichen in elektronischen Geräten vorkommenden Stoffe wie Mangan, Magnesium, Silizium und Kupfer schaden in sehr geringen Mengen nicht, doch die Grenzen sind zu niedrig, um daraus ein funktionierendes Produkt zu erstellen. Innovationen sind gefragt, Forscher beschäftigen sich unter anderem mit abbaubaren Polymeren wie Apfelextrakt, Seidenfibroin und Erbsenprotein, um die üblichen Leitermaterialien zu ersetzen. Sogar karamellisierter Zucker steht für die Nutzung auf dem Prüfstand, ebenso wie das Trend-Getränk Gatarode und der Brotaufstrich Vegemite aufgrund der vielen enthaltenen Elektrolyte.

Wie sieht es mit Halbleitern, Sensoren und Funksystemen aus?

Bei den Halbleitern sieht die Sache nicht ganz so einfach aus, die Wissenschaftler führen hierzu Versuche mit Pigmenten, Proteinen und Farbstoffen durch. Auch Silizium ist in kleinen Mengen noch nicht aus dem Rennen. Schön und gut, aber wie steht es mit der Energieversorgung? An der Carnegie Mellon University entstand vor kurzem eine Mini-Batterie mit einer Melanin-Kathode (Melanin ist das Pigment, das Haare und Haut färbt) und einer Manganoxid-Anode. Das wäre eine unschädliche Lösung. Alternativ bietet es sich an, chemische Energie aus der Nahrung im Verdauungstrakt zu nutzen oder kinetische Energie, erzeugt durch Magen-Darm-Bewegungen. Die entsprechenden Prototypen erzeugen allerdings bis jetzt nicht genug Energie oder sie funktionieren im Körper nicht. Weitere Forschung tut not.

Vollständig essbare Sensoren und RF-Funksysteme sind ebenfalls noch nicht erfunden. Sie gibt es nur in unverdaubarer Variante, die vom Körper wieder ausgeschieden wird. Der Forschungszweig hat insgesamt Potential, zu einem Trend der Zukunft zu werden.