Erinnern sie sich noch an den Science-Fiction Klassiker “Fantastic Voyage“? In dem Film verkleinert ein Wissenschaftler ein U-Boot nebst Menschen und injiziert sie in seine Blutlaufbahn. Dort angekommen haben die Mini-Menschen nur 60 Minuten Zeit, ein Blutgerinnsel im Gehirn zu entfernen.

Was bis vor 40 Jahren noch Utopie erschien, könnte bald Realität werden. Forscher der Universität Bochum entwickeln eine biobetriebene Miniaturmaschine, die im menschlichen Körper ihre Arbeit verrichten soll. Am Zentrum für Elektrochemie (CES) arbeitet Professor Wolfgang Schumann mit seinen Kollegen vom Lehrstuhl für Analytische Chemie daran, Biobrennstoffzellen auf Kleinstformat zu bringen.

Diese sollen den Motor eines kleinen Fahrzeugs antreiben, das im Blut verschiedene Arbeiten verrichten kann. Mit Hilfe eines Sensors könnte es bei Diabetikern die Blutzuckerwerte analysieren; oder bei Menschen, die kurz vor einem Schlaganfall stehen, die Blutbahnen auffräsen.

Brennstoffzellen bestehen aus zwei Elektroden, Kathode und Anode. Letztere nimmt Elektronen von einem Reaktionspartner auf und leitet sie zur Kathode weiter. Die Kathode wiederum gibt sie an einen weiteren Reaktionspartner wieder ab. Die Brennstoffzelle in dem medizinischen Untersuchungsgerät bezieht ihre Energie aus Stoffen im Blut wie Glukose. Der Elektronenfluss, der dadurch in Gang gesetzt wird, bewegt einen Elektromotor.

Derzeit experimentieren die Forscher mit Nanoröhrchen aus Kohlenstoff, mit denen die nutzbare Oberfläche der Elektroden weiter vergrößert werden kann. Das könnte die Leistung erheblich steigern (Foto: Fantastic Voyage, Ruhr Universität Bochum).