Metallfreier implantierbarer Magnetsensor überwacht das Herz ohne Batterien

Ein Forschungsteam unter der Leitung von Wubin Bai an der University of North Carolina hat einen vollständig biologisch abbaubaren, metallfreien Magnetsensor entwickelt, der in den Körper implantiert werden kann, drahtlose Signale übermittelt und sich anschließend unschädlich auflöst, sobald seine Aufgabe erfüllt ist.

Der entscheidende Durchbruch bestand darin, Kohlenstoffnitrid bei mehreren hundert Grad Celsius zu behandeln: Durch die Erhitzung werden Stickstoffatome ausgetrieben und die Elektronenstruktur des Materials umgestaltet, wodurch eine starke Kopplung zwischen ungepaarten Elektronen entsteht. Dies ermöglicht es dem Material, seinen Magnetismus auch nach Entfernung äußerer Magnetfelder zu behalten – eine Eigenschaft, die normalerweise nur bei metallhaltigen Magneten auftritt.

Das Team formte das hitzebehandelte Material zu einem blütenförmigen Pflaster und kombinierte es mit einem biologisch abbaubaren Polymer und Seidenprotein. In Studien an Schweinen überwachte das Implantat die Herzfunktion erfolgreich vier Wochen lang kontinuierlich, wobei die Messwerte in ihrer Genauigkeit mit herkömmlichem Ultraschall übereinstimmten.

Weder Batterie noch Kabel noch ein chirurgischer Eingriff zur Entfernung waren nötig; das Gerät übertrug die Daten drahtlos und zerfiel schließlich in ungiftige Moleküle. Bai erklärte, die Technologie könne Ärzten letztlich helfen, die Genesung von Patienten nach einem Herzinfarkt oder einer Operation kontinuierlicher zu überwachen, als es mit den derzeitigen Methoden möglich ist.

Die Ergebnisse wurden im Oktober 2026 in Nature Materials veröffentlicht und werden als bedeutender Schritt hin zu einer neuen Klasse „verschwindender Elektronik“ für die Nachsorge nach Operationen gewertet.