Wenn Kohlenstoffnanoröhren in einen für Kohlenstoffdioxid empfindlichen Kunststoff eingebettet werden, verändert sich deren elektrische Leitfähigkeit selbst bei kleinen Änderungen der Gaskonzentration. Eine amerikanische Firma will schon bald einen auf diesem Konzept beruhenden Sensor für den Einsatz in der Unfallmedizin auf den Markt bringen. Die Pilotstudie wird in einer der nächsten Ausgaben des Fachmagazins Advanced Materials veröffentlicht werden.
Das Herzstück des von Forschern um Alexander Star von der kalifornischen Firma Nanomix entwickelten Sensors besteht aus einem Kunststoff, dessen elektrische Ladung sich bei Adsorption von Kohlenstoffdioxid verändert. Um die Ladungsänderung in ein auf einfache Weise messbares Signal zu verwandeln, betteten die Wissenschaftler nur wenige Nanometer Durchmesser aufweisende Kohlenstoffnanoröhren in den Kunststoff ein.
Eine Änderung der Kohlenstoffdioxidkonzentration in der Luft beeinflusste somit die elektrische Leitfähigkeit der Nanoröhren, was sich direkt durch eine Beobachtung eines durch die Röhren fließenden Stroms nachweisen ließ. Star zufolge brachte eine Erhöhung des Kohlenstoffdioxidgehalts um 10 Prozent eine Änderung der Leitfähigkeit um etwa 20 Prozent mit sich.
Nanomix will nach diesen ersten Pilotversuchen nun einen tragbaren Kohlenstoffdioxidsensor herstellen, der insbesondere von Notärzten zur Kontrolle der Gaszusammensetzung der Atemluft von Patienten eingesetzt werden soll. Auf diese Weise könnten sich eventuell lebensbedrohliche Veränderungen direkt vor Ort feststellen lassen.
Stefan Maier
