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Smart Clothes – Funktionskleidung mit Elektrik-Trick

Wird der moderne Mensch schon bald den Sommer langweilig finden und der kalten Jahreszeit entgegenfiebern? Etwa, weil er dann endlich seine Ski-Jacke mit Navi im Ärmel oder die Handschuhe zum Telefonieren tragen kann? Nein, denn in lauen Sommernächten haben wiederum leuchtende T-Shirts ihren Reiz. Inwieweit werden intelligente Textilien Einzug in unser Leben halten? Wissen.de über Möglichkeiten, Kleidung ein bisschen smarter zu gestalten.
von wissen.de-Autor Jens Ossa, April 2013

Hightech-Mode
Picture-Alliance GmbH, Frankfurt/Zentralbild

Kleidung mit Köpfchen

Auf dem Rücken läuft ein Werbeclip, und am linken Unterärmel flimmert ein Stadtplan. So könnte er aussehen, der Fahrradkurier der Zukunft. Ob die am Leib ausgestrahlte Unterhaltung zu einem besseren Miteinander zwischen den Kurieren und Autofahrern beitragen wird, sei dahingestellt. In jedem Fall aber verspricht die Technik hinter solchen Gimmicks der Elektronik- wie Textilindustrie ein Riesengeschäft, speziell im Bereich Sport und Freizeit. Hier machen jetzt ja schon so genannte Fitness-Gadgets in Form von Pulsuhren oder intelligenten Fußballschuhen Furore.

Wie aber wäre das: Funktionskleidung, die durch Muskelkompression mehr Leistung herausholt? Die – mithilfe biometrischer Sensoren – bei Unterkühlung aufheizt, bei Überhitzung abkühlt und den Schweißgeruch neutralisiert?

 

Die Wetterfee im Outdoor-Anzug

Den Skihandschuh mit Chip, der sich in den Skigebieten als Lift-Pass aufladen lässt und dann beim Vorbeigehen an der Liftschranke einfach ausgelesen wird, gibt es schon. Ebenso den intelligenten Outdoor-Anzug für Arktisforscher. Der ruft im Fall eines Unglücks innerhalb von 30 Sekunden Hilfe über ein satellitengestütztes Navigationssystem. Zudem kann er das Wetter voraussagen und dient als Kompass – eine tolle Sache auch für Skifahrer und Snowboarder.

Bereits von der Stange erhältlich: die Ski-Jacke mit eingenähtem Lawinenrettungssystem zur Ortung von Verschütteten. Sie kostet im Schnitt 300 bis 400 Euro.

Ein zweiter großer Bereich, in dem Hightech-Textilien wohl zum Einsatz kommen werden, ist die Medizin. „In Kleidung eingewobene Sensoren können künftig wichtige Vitalparameter direkt am Körper erfassen und chronische Krankheitsverläufe überwachen“, schreibt das Bundesministerium für Bildung und Forschung auf seiner Webseite. Intelligente Kleidung werde den Herzrhythmus ihres Trägers erfassen, dessen Flüssigkeitshaushalt messen und bei bettlägerigen Patienten potenzielle Druckstellen überwachen.

Intelligente Textilien: Flexibilität und Schutz

Um derartige Träume realisieren zu können, tüfteln Forschungseinrichtungen wie das Fraunhofer Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM) bereits an entsprechenden Technologien.

Das Hauptproblem, das sich hierbei stellt, ist die Kombination von Stoff und empfindlicher Elektronik, die grundsätzlich eine andere Behandlung verlangt als Textilien. Wenn beides dauerhaft zusammengefügt sein soll, müssen Sensoren, LEDs, digitale Fasern und leitfähige Garne denselben Belastungen standhalten wie Baumwolle, Leinen oder Polyester. Dazu erfordert es Dehnbarkeit und Schutz, um vor allem Waschgänge zu überstehen.

„Häufig verwenden wir nichtleitende thermoplastische Klebstoffe“, sagt Philipp Förster, Ingenieur beim Fraunhofer IZM. „Sie haben den Vorteil, dass sie sehr flexibel sind. Man kann Elektronik-Komponenten aufs Textil kleben und dadurch zuverlässigen Kontakt erreichen.“ Um eine gute Haftung und gleichzeitig Flexibilität der Elektronik zu erhalten, könne man auch Polyurethan-Leiterplatten benutzen. Diese seien äußerst dehnbar und ließen sich auflaminieren. Schutz vor Druck und Nässe schließlich bietet eine ordentliche Verkapselung des empfindlichen Materials nach industriellem Standard.

 

Nanodrähte erzeugen Spannung

Woher aber die Energie nehmen, mit der die unterschiedlichen Systeme auf Dauer versorgt sein wollen? Die Antwort lautet: Nanodrähte. Diese besitzen nur ein Fünftausendstel des Durchmessers eines menschlichen Haares und erzeugen schon bei kleinster Bewegung elektrische Spannung. So geht der Saft nie aus, und es muss sich niemand nach einer Skiabfahrt in voller Montur ans Stromnetz schließen, bevor er die nächste Piste in Angriff nimmt.

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