Chinesische Forscher entwickelten elektronische T-Shirts

Intelligente tragbare Geräte sind Teil des täglichen Lebens geworden und spielen eine wichtige Rolle bei der Gesundheitsüberwachung, der Telemedizin, der Mensch-Computer-Interaktion und anderen Bereichen. Es ist jedoch nicht so einfach, elektronische Komponenten in Alltagskleidung wie T-Shirts einzubauen, da diese mit festen Batterien betrieben werden und Daten mithilfe von Chips verarbeiten müssen.

Dieses Dilemma könnte nun der Vergangenheit angehören, denn ein chinesisches Forscherteam hat eine neue Textilfaser entwickelt, die durch Berührung mit dem Finger zum Leuchten gebracht werden kann. Die Studie wurde am 4. April in der Zeitschrift Science veröffentlicht.

Darin schlug das Forscherteam vom College of Materials Science der Donghua-Universität eine Nicht-Von-Neumann-Architektur vor, die den traditionellen linearen, sequenziellen Informationsprozess aufbricht. So sollen die Funktionen der Energiegewinnung, Informationserfassung und Signalübertragung in einem einzigen Faden vereint werden.

Die neue Faser koppelt den menschlichen Körper als Teil eines Schaltkreises, um elektromagnetische Energie aus der Umgebung zu sammeln, und benötigt daher keine zusätzliche Stromquelle.

Die innovative Faser besteht aus drei verschiedenen Schichten, welche aus leicht verfügbaren Materialien hergestellt werden. Der Kern der Faser fungiert als Antenne, die elektromagnetische Wechselfelder erfassen kann und aus versilberten Nylonfasern hergestellt wird. Die Zwischenschicht besteht aus einer dielektrischen Schicht aus BaTiO3-Kompositharz. Sie wurde so optimiert, dass sie die Kopplungskapazität für elektromagnetische Energie erhöht. Auf der Außenseite befindet sich eine für elektrische Felder empfindliche Leuchtschicht aus einem Zinksulfid-Kompositharz.

„Die niedrigen Rohstoffkosten und die bereits etablierte Verarbeitungstechniken ermöglichen eine Massenproduktion“, so Yang Weifeng, Erstautor der Studie und Doktorand an der Donghua-Universität.

Solche Kleidungsstücke könnten interaktiv und leuchtend sein und auch elektronische Produkte drahtlos fernsteuern, indem sie eindeutige Signale für verschiedene Körperhaltungen der Benutzer erzeugen, so Hou Chengyi, Mitglied des Forschungsteams und ebenfalls Forscher am State Key Laboratory for Modification of Chemical Fibers and Polymer Materials.

„Es wird erwartet, dass diese innovativen Eigenschaften die Anwendungsszenarien elektronischer Produkte erweitern und sogar die Art und Weise, wie Menschen intelligentes Leben erleben, verändern könnten“, so Hou.