ERANET Verbundprojekt: Herstellung transparenter Kohlenstoff basierter Elektroden für in-vitro und in-vivo Anwendungen in der Biomedizintechnik (MERANET-C4HEALTH); Teilprojekt: Mikroelektroden Arrays mit transparenten Kohlenstoff-Elektroden

Das geplante Verbundprojekt hat zum Ziel Beschichtungsanlagen und Prozesse zu entwickeln die es ermöglichen preiswerte Mikroelektroden Array (MEA) – Substrate mit transparenten Elektroden in Dünnschichttechnik herzustellen. Dabei kommen kohlenstoffbasierte Elektroden zum Einsatz. Die Beschichtung von graphenartigen Elektroden soll durch Kombination von neuen plasmaunterstützten CVD (chemische Gasphasenabscheidung) und ALD (Atomlagenabscheidung) mit geeigneten Precursoren möglich werden. Eine Weiterentwicklung wird eine Hybrid-Elektrode sein die aus einer dünnen graphenartigen Kohlenstoffschicht mit integrierten dünn besiedelten und ausgerichteten Kohlenstoff Nanoröhren (CNT) besteht. Durch Aufbringen dieser transparenten Kohlenstoff-Schicht auf einer transparenten und leitfähigen Leitbahn wird so eine transparente Elektrode hergestellt. Um diese Ziele zu erreichen arbeiten zwei Firmen, Plasma -Electronic (Entwicklung der Plasmabeschichtungsanlage) und Multi Channel Systems (Integration der entwickelten Elektroden Arrays in Vielkanal-Multiwell Messsysteme) und zwei Institute, NMI (Entwicklung der Elektroden Arrays) und LIST (korrelative Nanoanalytik) zusammen. Die Arbeiten und der Materialfluss zwischen den Projektpartnern werden vom NMI koordiniert. Am NMI werden Halbzeuge für die Beschichtung der Elektroden mit den transparenten graphenartigen Kohlenstoffschichten beim Partner Plasma Electronicentwickelt. Die Schichtsysteme werden am NMI mittels Raman Spektroskopie und AFM und elektrisch analysiert und weiter optimiert. Die entwickelten Elektrodenarrays werden zusammen mit Partner MCS in Multiwell Systeme integriert und dort in der Anwendung getestet.