Fingerabdrücke zum Leuchten bringen

Finger über einer Sensoroberfläche. Auf der Oberfläche ist ein rotes Abbild des Fingerabdrucks zu erkennen. Der Fingerabdruck ist vergrößert dargestellt, auf ihm sind zahlreiche Details gut zu erkennen.
Fingerabdrucksensor auf Polymerbasis

Fingerabdrücke werden heute meist mit Digitalscannern elektronisch erfasst. Eine weitere Methode entwickelten nun koreanische Wissenschaftler auf der Grundlage eines Kunststoffs, der hoch empfindlich auf Wasser und somit auch Schweiß reagiert. Wie sie in der Fachzeitschrift „Nature Communications“ berichten, ließen sich über einen Farbwechsel des Kunststoffs schnell und genau die Positionen von Schweißporen in einer Fingerkuppe bestimmen. Über erkennungsdienstliche Anwendungen hinaus könnten mit dieser Methode auch krankhaft veränderte und inaktive Schweißdrüsen einfacher als bisher diagnostiziert werden.

„Mit unserem Sensor lässt sich eine präzise Karte der aktiven Schweißporen auf einer Fingerkuppe erstellen“, sagt Jong-Man Kim von der Hanyang University in Seoul. Zusammen mit seinen Kollegen nutzte er dazu einen Kunststoff aus sogenannten Diacetylenen. Polymerisiert und per einfachem Druckverfahren zu einer Folie verarbeitet wechseln diese Substanzen beim Kontakt mit Wasser binnen dem Bruchteil einer Sekunde ihre Farbe. Verantwortlich dafür sind Änderungen im strukturellen Aufbau der Kunststoffmoleküle, die durch das Andocken von Wassermolekülen an hydrophilen – also Wasser anziehenden – Abschnitten des Kunststoffs verursacht werden.

Bei den Fingerabdrücken, die Kim und Kollegen in ihren Versuchen aufzeichneten, verursachten winzige Schweißtröpfchen einen Farbwechsel des Polymers von blau nach rot. Zudem fluoreszierten die benetzten Punkte wegen der Umlagerung einzelner Molekülgruppen. Die räumliche Auflösung ermöglichte die Darstellung von scharfen Konturen mit Abständen von weniger als einem zehntel Millimeter. Für die eindeutige Identifizierung eines Fingerabdrucks reichen schon 20 bis 40 Positionen von Schweißporen aus.

Ob diese Methode eine bessere Alternative zu digital gescannten Fingerabdrücken darstellt, bleibt jedoch fraglich. Denn für jeden Abdruck müsste eine frische Kunststofffolie verwendet und der Schweißporen-Abdruck zusätzlich ohnehin digital erfasst werden. Aber für medizinische Anwendungen oder als hoch empfindlicher Wassersensor könnten diese farbwechselnden und fluoreszierenden Polymerfolien durchaus interessant werden.