Die Entwicklung von Bioelektronik aus biologisch abbaubaren Materialien ist ein wachsender Trend, der darauf abzielt, Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft vorzuschieben: Sensoren oder elektronische Komponenten, die sich nach Einsatzende selbst abbauen oder biologisch unschädlich werden, reduzieren elektrischen Abfall und Umweltbelastungen.

Wissenschaftlicher Kontext & Abgrenzung

Traditionelle Elektronik nutzt selten biologisch abbaubare Substrate. Neuere Forschung kombiniert leitfähige Polymere, organische Halbleiter oder Biomaterialien (z. B. cellulosebasierte Leiter) mit bioelektronischen Komponenten, um Geräte zu schaffen, die in natürlichen Umgebungen zurück in die Umwelt gelangen können.

Forschungsteams & Projekte

Forschungszentrum Jülich – Molekulare Bioelektronik – Arbeiten an Bio‑Hybridsystemen und biologisch abbaubaren Komponenten.

TU Dresden – Leaftronics & Naturinspiriertes Materialdesign – bioinspirierte, biologisch abbaubare Substrate für Elektronik, basierend auf quasi-fraktalen Strukturen von Blättern, die thermomechanisch stabil und gleichzeitig kompostierbar sind.

EMPA / Cellulose & Wood Materials Group – An der EMPA wird im Rahmen von EU-Projekten wie Hypelignum an biologisch abbaubaren Leiterplatten aus Holz-/Cellulosematerialien gearbeitet, die klassische Leiterplatten ersetzen sollen.

Herland Lab – Organic Bioelectronics – erforscht die Integration von biodegradierbaren organischen Materialien in bioelektronische Geräte, u. a. erzeugt via umweltverträgliche Syntheseprozesse.

Zeit bis zur Marktreife

➡ Prototypen von biologisch abbaubarer Bioelektronik sind bereits im Forschungsstadium; erste kommerzielle Produkte reichen in 3–6 Jahren.

Ausgewählte Publikationen

Avila Ramirez AE, Jessika J, Fu Y, Gyllensting G, Batista M, Hijman D, Shakya J, Wang Y, Yue W, Kroon R, Li J, Hamedi MM, Herland A, Zeglio E. Microfabricated Organic Electrochemical Transistors Enabled by Printing and Laser Ablation. ACS Appl Mater Interfaces. 2025 Nov 26;17(47):64783-64795. doi: 10.1021/acsami.5c16767. (PDF)

Lee S, M Silva S, Caballero Aguilar LM, Eom T, Moulton SE, Shim BS. Biodegradable bioelectronics for biomedical applications. J Mater Chem B. 2022 Nov 3;10(42):8575-8595. doi: 10.1039/d2tb01475k. (PDF)

Han WB, Han S, Shewale PS, Cho H, Kim LH, Naganaboina VR, Hwang SW. Biodegradable Adhesive Systems for Bio-Integrated Applications. Adv Sci (Weinh). 2025 Nov 19:e12633. doi: 10.1002/advs.202512633. (PDF)

Ali M, Bathaei MJ, Istif E, Karimi SNH, Beker L. Biodegradable Piezoelectric Polymers: Recent Advancements in Materials and Applications. Adv Healthc Mater. 2023 Sep;12(23):e2300318. doi: 10.1002/adhm.202300318. (PDF)