Grafenelektronik kan förberedas på flexibla underlag. Endast guldmetallledarna är synliga i den genomskinliga grafensensorn. Upphovsman:Natalia Hutanu / TUM
Fysiker vid Technische Universitat Munchen (TUM) använder de speciella egenskaperna hos grafen för att producera nyckelelement i en konstgjord näthinna. Med sitt forskningsprogram antogs forskarna till Europeiska unionens tungt finansierade flaggskeppsprogram "Graphene".
Grafen ses som ett slags "mirakellösning":det är tunt, transparent och har en större draghållfasthet än stål. Dessutom, den leder bättre el än koppar. Eftersom det bara består av ett enda lager av kolatomer anses det vara tvådimensionellt. 2010 tilldelades forskarna Andre Geim och Konstantin Novoselov Nobelpriset för deras banbrytande arbete med detta material.
I oktober 2013 "Graphene" -projektet valdes vid sidan av "Human Brain Project" som ett flaggskeppsprojekt inom EU FET Initiative (Future and Emerging Technologies). Under ledning av Chalmers tekniska högskola i Sverige, den samlar forskningsverksamheten och kommer att finansieras med en miljard euro under tio år. I juli 2014 tog programmet emot 66 nya partners, inklusive TUM.
Optiska proteser för blinda
På grund av dess ovanliga egenskaper, grafen har stor potential för tillämpningar, särskilt inom medicinteknikområdet. Ett team av forskare under ledning av Dr. Jose A. Garrido vid Walter Schottky Institut vid TUM drar fördel av dessa egenskaper. I samarbete med partners från Institut de la Vision vid Université Pierre et Marie Curie i Paris och det franska företaget Pixium Vision, fysikerna utvecklar nyckelkomponenter i en konstgjord näthinna gjord av grafen.
Retinaimplantat kan fungera som optiska proteser för blinda personer vars optiska nerver fortfarande är intakta. Implantaten omvandlar infallande ljus till elektriska impulser som överförs till hjärnan via synnerven. Där, informationen omvandlas till bilder. Även om det finns olika metoder för implantat idag, enheterna avvisas ofta av kroppen och signalerna som överförs till hjärnan är i allmänhet inte optimala.
Utmärkt biokompatibilitet
I motsats till de traditionellt använda materialen, grafen har utmärkt biokompatibilitet tack vare sin stora flexibilitet och kemiska hållbarhet. Med sina enastående elektroniska egenskaper, grafen ger ett effektivt gränssnitt för kommunikation mellan näthinnaprotesen och nervvävnaden.
Med sitt ambitiösa forskningsprojekt, TUM-forskarna har nu säkrat en plats i flaggskeppsprogrammet "Graphene". TUM är också involverat i EU:s andra flaggskeppsprogram "The Human Brain Project" – koordinerar domänen "Neurorobotics".