Hohe Körperverträglichkeit 15.12.2013, 08:16 Uhr

Neue Biobatterie arbeitet mit der Tinte des Tintenfischs

Auf dem Weg zur perfekten Batterie für Geräte im menschlichen Körper ist ein neuer Durchbruch gelungen: Die Anode einer neuen Biobatterie aus den USA besteht aus dem Melanin der Tintenfisch-Tinte. Sie soll dadurch körperverträglicher und leistungsfähiger sein. 

Das Melanin der Tintenfisch-Tinte kommt bei der Herstellung der Anode einer neuen Bio-Batterie aus den USA zum Einsatz. Im Vergleich zu synthetischen Pigmenten ist es weitaus effektiver, fanden Forscher heraus. 

Das Melanin der Tintenfisch-Tinte kommt bei der Herstellung der Anode einer neuen Bio-Batterie aus den USA zum Einsatz. Im Vergleich zu synthetischen Pigmenten ist es weitaus effektiver, fanden Forscher heraus. 

Foto: Carnegie Mellon University

Tintenfisch wird in vielen Küchen zu Calamaris, zu panierten Tintenfischringen. Amerikanische Materialforscher haben für die Kopffüßler jetzt eine andere Verwendung gefunden: Sie stellen Batterien aus ihrer Tinte her, die aus dem Hautpigment Melanin besteht.

Die Batterien auf Melaninbasis sollen Sensoren mit Strom versorgen, die in Menschen implantiert werden, um dessen Gesundheitsfunktionen rund um die Uhr zu überwachen. Während der Körper normale Batterien gelegentlich nicht akzeptiert, ist der Melanin-Akku herzlich willkommen. Denn er besteht aus einem Material, das ohnehin im menschlichen Körper vorkommt. Ob das Pigment, das Haut und Haare färbt, vom Menschen stammt oder vom Tintenfisch, ist dabei egal.

Biobatterie eignet sich für sensible Körperbereiche

„Wir haben festgestellt, dass Batterien auf Melaninbasis perfekt für den Einsatz in sensiblen Körperbereichen geeignet sind“, sagt Chris Bettinger von der Carnegie Mellon University in Pittsburgh im US-Bundesstaat Pennsylvania, einer der Forscher, die die Entwicklung vorantreiben. Heute zur Verfügung stehende Batterien enthalten hingegen körperunverträgliche oder gar giftige Stoffe, die austreten können, wenn die Hülle beschädigt wird.

Das Melanin wird als Anode einer Natrium-Ionen-Batterie verwendet, die Bettingers Forscherkollege Jay Whitacre entwickelt hat. Verglichen mit synthetisch hergestellten Pigmenten erwies sich das tierische Melanin als weitaus effektiver. „Die einzigartige chemische Struktur von Melanin erlaubt es, in der Batterie recht viele Ionen unterzubringen. Je mehr Ionen hineinpassen, desto größer ist ihre Kapazität“, sagt Bettinger. Die bisher gefertigte Prototypen versorgten Sensoren bereits fünf Stunden lang mit Strom.

Tintenfisch-Melanin effektiver als synthetisches Äquivalent

Mit den Melanin-Batterien wollen Mediziner auch das Rätsel der Abstoßung von Implantaten wie Herzen oder Nieren lösen. Sensoren in der Nähe der Organe sollen die Reaktionen des Körpers überwachen. Die Messdaten lassen sich per Funk auslesen. Die US-Forscher wollen mit ihren Biobatterien auch künftige Sensoren in Pillenform versorgen. Diese werden geschluckt oder in die Blutbahn gespritzt. Bei ihrer Wanderung durch den menschlichen Körper sammeln sie Daten, die später zur Diagnose genutzt werden können.

Von Wolfgang Kempkens

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