Forscher verwandeln Kleidung in E-Textilien

E-Handschuh: erfasst Handbewegungen digital (Foto: uni-saarland.de, O. Dietze)

Saarbrücken (pte026/14.10.2020/10:30) - Forscher der Universität des Saarlandes http://uni-saarland.de ermöglichen herkömmlichen Kleidungsstücken interaktive Funktionen - mittels In-Situ-Polymerisation, bei der elektrische Eigenschaften in den Stoff "eingefärbt" werden. Der ursprüngliche Tragekomfort der dadurch entstehenden E-Textilien wird dabei nicht beeinträchtigt. Sie bleiben dünn, dehnbar und anschmiegsam, versprechen die Forscher.

Computer nahtlos integrieren

"Unser Ziel war es, interaktive Funktionen direkt in die Fasern von Textilien zu integrieren, anstatt nur elektronische Komponenten daran zu befestigen", erklärt Jürgen Steimle, Informatik-Professor an der Universität des Saarlandes. Mit seiner Forschungsgruppe zu Mensch-Computer-Interaktion am Saarland Informatics Campus http://saarland-informatics-campus.de erforscht er, wie sich Computer und deren Bedienung möglichst nahtlos in die physische Welt integrieren lassen. Darunter fällt auch der Einsatz elektro-interaktiver Stoffe.

Bisherige Ansätze zur Herstellung solcher Textilien sind aufwendig und beeinflussen das Tragegefühl des Materials. "Gerade für am Körper getragene Geräte ist es wichtig, dass sie die Bewegung möglichst wenig einschränken und dennoch hochauflösend Eingabesignale verarbeiten können", betont Paul Strohmeier, einer der Initiatoren des Projektes und Forscher in Steimles Gruppe. Mithilfe der neuen Methode ließen sich Kleidungsstücke auch nachträglich in E-Textilien verwandeln, ohne deren ursprünglichen Trage-Eigenschaften zu beeinflussen.

Chemische Reaktion im Wasserbad

Um dies zu erreichen, nutzen die Saarbrücker Informatiker das Verfahren der In-Situ-Polymerisation. Die elektrischen Eigenschaften werden dabei in den Stoff "eingefärbt": Ein Textil wird in einem Wasserbad einer chemischen Reaktion ausgesetzt - der sogenannten Polymerisation - wodurch es elektrisch leitfähig wird und empfindlich auf Druck und Dehnung reagiert. Indem sie nur bestimmte Stellen eines Textils "einfärben" oder einzelne Fäden polymerisieren, können die Forscher maßgeschneiderte E-Textilien produzieren.

Bei ersten Testläufen haben die Wissenschaftler auf Basis dieses Verfahrens zum Beispiel Handschuhe hergestellt, die Handbewegungen digital erfassen können, einen Reißverschluss, der je nach Öffnungsgrad verschiedene Spannungen überträgt und Sport-Tapes, die sich in ein am Körper befestigtes Bedienelement verwandeln.

(Ende)