Auf den ersten Blick wirkt der Näherungssensordes Fraunhofer IPA nicht sonderlich spektakulär: eine dünne, elastische Silikonschicht, auf der schwarze viereckige Flächen aufgedruckt sind. Was aussieht wie Farbe, sind aber unzählige mikroskopisch kleine Kohlenstoffnanoröhren, die Menschen oder Gegenstände lokalisieren können. „Der Näherungssensor erkennt alles, was elektrisch leitfähig ist. Sobald sich ein Objekt nähert, ändert sich das elektrische Feld“, erklärt IPA-Wissenschaftler Florian Bodny. Das sieht man aber erst, wenn er an eine Auswertungselektronik angeschlossen wird: Sobald eine Hand oder ein metallisches Objekt darüber gehalten wird, leuchtet die Lampe auf. Dabei wird nicht nur das Objekt erkannt, sondern auch dessen Position, wenn die Fläche aus mehreren Sensorelementen besteht.

Bei dem Sensor haben die IPA-Wissenschaftler eine Kombination aus Silikon und CNT eingesetzt. Der Aufbau erfolgt schichtweise: Auf eine Lage Silikon folgt eine Lage Silikon-CNT-Gemisch. Beide Materialien sind elastisch, flexibel und weisen eine hohe Umweltstabilität auf. So lässt sich der Sensor auch auf großen Oberflächen anbringen. Als Herstellungsverfahren dient der Siebdruck, da die Methode schnell sei und ohne aufwendige Vorbereitungen auskomme. Weiterhin sei es möglich, große Flächen zu bedrucken und die Sensoren in großen Stückzahlen herzustellen.

Für den Näherungssensor kommen diverse Anwendungen in Frage: So sei er etwa denkbar als künstliche Haut bei Robotern. „Serviceroboter können zum Beispiel die Hand ausstrecken, wenn sie eine Person erkennen“, verdeutlicht Bodny. Auch im Bereich ‚Smart Home‘ gebe es viele Einsatzmöglichkeiten, etwa für Lampen oder Türen, die an- oder aufgehen, sobald ein Mensch davor steht. Mit seiner Elastizität eignet sich der Sensor zudem zur Unfallprävention, beispielsweise auf Arbeits- und Schutzkleidung. Die Wissenschaftler überlegen auch, ihn in der Medizintechnik für Exoskelette einzusetzen. Bodny erklärt: „Der Sensor ist ab sofort erhältlich. Wir suchen noch nach Partnern aus Industrie und Forschung, die ihn testen und weiterentwickeln wollen.“