Modifizierte Baumwolle leitet nun auch Strom

Experten der Washington State University ebnen den Weg für Sensoren, die vor Gefahren warnen

Textilforscherin Hang Liu in ihrem Labor an der USW (Foto: Dean Hare, usw.edu)

Pullman (pte018/12.12.2023/12:30) - Forscher der Washington State University ( https://wsu.edu ) (WSU) haben eine Faser entwickelt, die Strom leitet und so weich ist wie konventionelles Webmaterial, aus dem heute Bekleidungsstoffe hergestellt werden. Die neuen Fasern bestehen aus Baumwolle und dem Kunststoff Polyanilin. Baumwolle ist angenehm zu tragen, leitet aber keinen Strom. Polyanilin wiederum ist spröde, sodass es sich nicht zu Fasern für die Herstellung von Stoffen formen lässt. Doch dieser Kunststoff ist leitfähig, sagt Textilforscherin Hang Liu.

Zwei Düsen erzeugen eine Faser

Um die WSU-Faser herzustellen, hat das Team um Liu Baumwollzellulose aus recycelten T-Shirts und das leitfähige Polymer in zwei verschiedenen Lösungsmitteln aufgelöst. Diese Flüssigkeiten pressten die Forscher anschließend durch zwei eng beieinanderliegende Düsen einer Spinnmaschine.

Wegen der räumlichen Nähe entstanden nicht zwei Fasern, sondern eine, die auf der einen Seite aus Baumwolle und auf der anderen aus Polyanilin besteht. In dieser Kombination ist der Kunststoff so geschmeidig wie die Naturfaser. Die Moleküle der beiden Materialien sind fest miteinander verbunden, sodass sie sich auch nicht lösen, wenn die Faser gedehnt oder gebeugt wird.

Gefährliche Gase verlieren Schrecken

Die Fasern könnten in Aufnähern der Uniformen von Feuerwehrmännern Sensoren bilden, die beispielsweise das tödliche, aber geruchlose Gas Kohlenstoffmonoxid erkennen und bei dessen Auftreten warnen, sodass sich die Menschen in Sicherheit bringen oder Gasmasken aufsetzen können. Auch Soldaten und Arbeiter, die mit gefährlichen Chemikalien umgehen, könnten von solchen Sensoren profitieren.

"Es gibt zwar schon einige intelligente Wearables, wie zum Beispiel Smartwatches, die die Bewegungen und menschliche Vitalfunktionen verfolgen, aber wir hoffen, dass künftig die Alltagskleidung diese Funktionen übernehmen. Mode ist nicht nur aus Farbe und Stil, wie viele Leute denken. Mode ist eine Wissenschaft", so Liu. Einen Sensor für Ammoniak, ein Gas, das die Atemwege angreift, hat ihr Team schon getestet.

(Ende)