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Polymerisation Wie ein Färbe-Verfahren Textilien elektronische Eigenschaften verleiht

| Redakteur: Juliana Pfeiffer

Wearables oder auch am Körper getragene IT wird immer beliebter, wie beispielsweise die Smartwatch oder elektrosensitive Stoffe, so genannte E-Textilien. Wie ein neues Färbe-Verfahren diesen Textilien ihre elektronischen Eigenschaften verleiht, zeigen Informatiker der Universität des Saarlandes.

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In ihren Testläufen haben die Forscher so Handschuhe hergestellt, die Handbewegungen digital erfassen können.
In ihren Testläufen haben die Forscher so Handschuhe hergestellt, die Handbewegungen digital erfassen können.
(Bild: Universität des Saarlandes)

Bisher ist die es eher aufwändig Textilien mit elektronischen Eigenschaften herzustellen. Zudem beeinflussen sie das Tragegefühl des Materials. Jürgen Steimle, Informatik-Professor der Universität des Saarlandes, erforscht mit seiner Forschungsgruppe zu Mensch-Computer-Interaktion am Saarland Informatics Campus erforscht er, wie Computer und deren Bedienung möglichst nahtlos in die physische Welt integriert werden können. Darunter fällt auch der Einsatz elektro-interaktiver Stoffe.

„Unser Ziel war es, interaktive Funktionen direkt in die Fasern von Textilien zu integrieren, anstatt nur elektronische Komponenten daran zu befestigen“, sagt Steimle. So erlaube die Methode der Saarbrücker Informatiker, Textilien und Kleidungsstücke auch nachträglich in E-Textilien umzuwandeln, ohne deren ursprünglichen Trage-Eigenschaften zu beeinflussen – sie bleiben dünn, dehnbar und anschmiegsam. Damit ist es nun möglich, schnell und vielseitig mit neuen Formen von E-Textilien zu experimentieren und diese in IT-Geräte zu integrieren.

In-Situ-Polymerisation färbt elektrische Eigenschaften in Stoff ein

Um das E-Textil so zu gestalten, dass es die Bewegung möglichst wenig einschränkt und dennoch hochauflösend Eingabesignale verarbeitet, nutzen die Forscher das Verfahren der In-Situ-Polymerisation.

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Dabei werden die elektrischen Eigenschaften 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, also sogenannte piezoresistive Eigenschaften erhält. Indem sie nur bestimmte Stellen eines Textils „einfärben“ oder einzelne Fäden polymerisieren, können die Saarbrücker Informatiker maßgeschneiderte E-Textilien produzieren.

In ihren Testläufen haben die Forscher folgende E-Textilien zum Anzeihen entwickelt:

  • Handschuhe, die Handbewegungen digital erfassen können
  • einen Reißverschluss, der je nach Öffnungsgrad verschiedene Spannungen überträgt
  • Sport-Tapes, die sich zu einem am Körper befestigten Bedienelement verwandeln

Abendkleid aus berührungsempfindlichen Federn

Auch andere Materialien als Textilien können mit dem Verfahren bearbeitet werden. Die Pariser Künstlerin Audrey Briot hat ein Abendkleid aus berührungsempfindlichen Federn hergestellt, die über einen Computer Töne erzeugen, wenn man sie anfasst. Die Federn hat sie nach der Methode der Saarbrücker Informatiker polymerisiert. Das Kleid wurde für den STARTS-Preis der Europäischen Kommission nominiert.

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