ÌÇĐÄÍűÒł°æ

Hem

Elektroder som skapas med ljus

15 december 2025

Anders Törneholm

Synligt ljus kan användas för att skapa elektroder av ledande plaster helt utan farliga kemikalier. Det har forskare vid Linköpings och Lunds universitet visat i en ny studie. Elektroderna kan skapas på olika typer av underlag vilket öppnar för en ny typ av elektronik och medicinska sensorer.

En man i labbrock hÀller vÀtska i ett rör. Fotograf: Thor Balkhed
Forskare vid LiU har utvecklat en metod där synligt ljus kan användas för att skapa elektroder av ledande plaster helt utan farliga kemikalier. Tekniken kräver inga avancerade laseruppställningar – synligt ljus från enkla LED-lampor, som en partylampa, kan driva polymeriseringen.

– Jag tror att det finns lite av ett genombrott hĂ€r. Det Ă€r ett annat sĂ€tt att skapa elektronik som Ă€r enklare och inte krĂ€ver nĂ„gon dyr utrustning, sĂ€ger Xenofon Strakosas, bitrĂ€dande universitetslektor vid Laboratoriet för organisk elektronik, LOE, vid Linköpings universitet.

Vid LOE jobbar forskarna med ledande plaster, Àven kallat konjugerade polymerer, för att utveckla ny teknik inom bland annat medicin och förnybar energi. Konjugerade polymerer kombinerar de elektriska egenskaperna hos metaller och halvledare med flexibiliteten hos plast.

Forskare (Xenofon Strakosas) vid mikroskop. Thor Balkhed
Xenofon Strakosas, bitrÀdande universitetslektor vid Laboratoriet för organisk elektronik, LOE.

Polymerer bestÄr av lÄnga kedjor kolvÀten. Varje enskild lÀnk i kedjan kallas monomer. NÀr monomererna kopplas ihop bildas polymerer. Processen, som kallas polymerisering, sker ofta med hjÀlp av starka och ibland giftiga kemikalier vilket begrÀnsar möjligheten att skala upp processen och anvÀnda tekniken inom bland annat medicin.

SkrÀddarsydda monomerer

Det forskarna vid Campus Norrköping, tillsammans med kollegor i Lund och New Jersey, nu lyckats skapa Àr en metod dÀr polymerisationen kan ske endast med hjÀlp av synligt ljus. Det Àr tack vare specialutformade vattenlösliga mononmerer som forskarna utvecklat. Det behövs alltsÄ inga giftiga kemikalier, skadligt UV-ljus eller efterföljande processer för att skapa elektroderna.

– Det gĂ„r att skapa elektroder pĂ„ olika underlag som glas, textil och till och med hud. Det hĂ€r öppnar för ett mycket bredare spektrum av tillĂ€mpningar, sĂ€ger Xenofon Strakosas.

Tre flaskor med blÄ vÀtska stÄr pÄ en disk. Thor Balkhed
Ju lÀngre monomeren belyses, desto mer blÄ och mörk blir lösningen nÀr den omvandlas till ett ledande polymermaterial.
I praktiken skulle det kunna gÄ till sÄ att lösningen med monomererna placeras pÄ ett underlag. Med hjÀlp av till exempel en laser eller annan ljuskÀlla gÄr det att skapa elektroder i intrikata mönster direkt pÄ underlaget. Lösningen som inte polymeriserats kan sedan sköljas bort och elektroderna Àr kvar.

– De elektriska egenskaperna hos materialet ligger i absoluta framkanten. Tack vare att materialet kan transportera bĂ„de elektroner och joner kan det kommunicera med kroppen pĂ„ ett naturligt sĂ€tt, och den skonsamma kemin gör att vĂ€vnader tolererar det – en kombination som Ă€r avgörande för medicinska tillĂ€mpningar, sĂ€ger Tobias Abrahamsson, forskare vid LOE och försteförfattare till artikeln publicerad i den vetenskapliga tidskriften Angewandte Chemie.

Ny typ av sensorer

En man i labbrock och blÄ handskar. Thor Balkhed
Tobias Abrahamsson, forskare vid LOE, arbetar i det bioelektroniska laboratoriet dÀr tekniken utvecklas för framtidens mjuka och biokompatibla elektronik.
Forskarna har testat tekniken genom att fotomönstra elektroder direkt pÄ huden hos sövda möss. Resultaten visar en klar förbÀttring av registrering av lÄgfrekvent hjÀrnaktivitet jÀmfört med traditionella metall EEG-elektroder.

– I och med att metoden funkar pĂ„ mĂ„nga olika ytor kan man ocksĂ„ tĂ€nka sig sensorer inbyggda i plagg. Dessutom skulle metoden gĂ„ att anvĂ€nda för att tillverka kretsar av organisk elektronik pĂ„ större skala utan farliga lösningsmedel, sĂ€ger Tobias Abrahamsson.

Forskningen finansierades huvudsakligen av Europeiska forskningsrĂ„det, VetenskapsrĂ„det, Stiftelsen för strategisk forskning, Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, Stig Wadströms stiftelse, Åke Wibergs stiftelse samt via den svenska regeringens strategiska forskningsomrĂ„de inom avancerade funktionella materiel (AFM) vid Linköpings universitet.

Artikel: ,
Tobias Abrahamsson, Fredrik Ek, Rémy Cornuéjols, Donghak Byun, Marios Savvakis, Cecilia Bruschi, Ihor Sahalianov, Eva Miglbauer, Chiara Musumeci, Mary J. Donahue, Ioannis Petsagkourakis, Maciej Gryszel, Martin Hjort, Jennifer Y. Gerasimov, Glib Baryshnikov, Renee Kroon, Daniel T. Simon, Magnus Berggren, Ilke Uguz, Roger Olsson, Xenofon Strakosas, Angewandte Chemie, publicerad online 10 november 2025. DOI: 10.1002/ange.202517897

Kontakt

Fotografi av Tobias Abrahamsson

Tobias Abrahamsson

Förste forskningsingenjör
Fotografi av Xenofon Strakosas

Xenofon Strakosas

Biträdande universitetslektor

Läs mer om forskningen

En forskare undersöker ett föremÄl.

Elektroniska mediciner - i skärningspunkten mellan teknik och medicin

Svenska forskare har utvecklat en gel som kan bilda en mjuk elektrod som leder ström. På sikt vill de kunna koppla elektronik till biologisk vävnad - till exempel hjärnan.
Forskare (Xenofon Strakosas) vid mikroskop.

Miljondonation till forskartjänst inom elektroniska mediciner

Stig Wadströms stiftelse donerar cirka tio miljoner kronor till LiU. Donationen ska finansiera en forskartjänst inom elektroniska mediciner. Forskaren som fått tjänsten är Xenofon Strakosas vid Laboratoriet för organisk elektronik i Norrköping.
PortrÀtt av Magnus Berggren, professor och chef pÄ Laboratoriet för organisk elektronik

Bromsa hjärnans sjukdomar med elektroniska mediciner

Tänk dig en framtid där det finns effektiv behandling mot nervsystemets och hjärnans sjukdomar. Magnus Berggren forskar om en helt ny typ av mediciner mot alzheimer, parkinson, ALS och cancer.

Forskningsmiljö

Elektronisk röd ros.

Laboratoriet för Organisk Elektronik

Världsledande spetskompetens inom organiska och hybrida material – från design till energi-, elektronik- och bioelektroniklösningar. Med hållbarhetsfokus och en pipeline från forskning till kommersialisering skapas innovation med stor samhällsnytta.

Strategisk satsning

NÀrbild pÄ elektronisk komponent som hÄlls med pincett, del av mans ansikte i bakgrunden

Avancerade funktionella material - AFM

Avancerade funktionella material, AFM, är en  interdisciplinär forskningsmiljö som bedriver forskning inom avancerade funktionella material. Initiativet baseras på en satsning från regeringen med strategiska forskningsområden som grund.

Senaste nytt från LiU

kvinna sitter i solsken pÄ campus.

Jeanne Cilliers är LiU:s professor i ekonomisk historia

"Nästan allt vi upplever i dag har historiska paralleller. Med kunskap slipper vi börja om från noll". Det säger Jeanne Cilliers, ny professor i ekonomisk historia vid Linköpings universitet. Nu bygger hon sitt forskningsområde här.
En man med glasögon tittar pÄ sig sjÀlv i spegeln.

Digital tvilling kan på sikt avslöja alkoholkonsumtion vid brott

Med hjälp av en så kallad digital tvilling går det att förutse med högre precision än idag hur mycket alkohol en person har druckit och när i tiden. Bakom studien står LiU-forskare och Rättsmedicinalverket.
Kvinna vid skrivbord med böcker.

Nya bränslen kan påverka hela aktörskedjan inom transporter

Människor, relationer och organisationskultur kan vara avgörande när nya biobränslen införs på marknaden. Att börja köra på biogas påverkar inte bara teknik, utan hela nätverk av aktörer.

Taggar