Smarte Textilien Interaktive Kleider und Alarmgewebe

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Sie leuchten, blinken oder geben ein Warnsignal ab: Smarte Textilien sollen unser Leben erleichtern. Wir zeigen Ihnen spannende Beispiele

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Flexible Substrate auf Basis von thermoplastischen Polyethan dienen als Grundlage für dehnbare Leiterplatten
Flexible Substrate auf Basis von thermoplastischen Polyethan dienen als Grundlage für dehnbare Leiterplatten
(Fraunhofer)

Sie leuchten im dunkeln und zeigen Gefahren oder den Rhythmus des Herzschlags. Schlaue Textilien sollen Leben schützen oder einfach nur eine stylische Komponente sein. So können beispielsweise T-Shirts vor Dehydrierung warnen oder die Hosen eines Forstarbeiters vor Unfällen schützen. Auch ein Teppich kann Alarm schlagen, wenn jemand auf ihm zu Fall kommt.

Experten aus Wissenschaft und Forschung haben auf dem Fraunhofer-Forum über intelligente Textilien und ihr sinnvoller Einsatz diskutiert. Denn der Markt für Hightech-Textilien sollen künftig zweistellig wachsen. Das zumindest prognostizieren Experten. Und der Markt für solche Textilien scheint Bedarf an solchen Materialien zu haben.

Crimpen um mit der Außenwelt zu verbinden. Die Sensorintegration in technischen Textilien.
Crimpen um mit der Außenwelt zu verbinden. Die Sensorintegration in technischen Textilien.
(Fraunhofer)
Bei der Altenpflege kann beispielsweise ein Teppich mit Drucksensoren ausgestattet sein, um bei einem Sturz zu reagieren und das Pflegepersonal zu informieren. In Häuserfassaden sorgen textile Funktionsmembranen für eine optimale Wärmedämmung oder können sogar einen Einbruch verhindern. Ebenfalls spannend ist der Einsatz im Auto. So soll es möglich sein, dass smarte Stoffe die Autos leichter machen können, integrierte LEDs für ein angenehmes Ambiente sorgen und ein Caprio vor Diebstahl schützen.

Voraussetzung für solche Materialien sind flexible und dehnbare organische Substrate und eine neuartige Kontaktierung. Hier lassen sich beispielsweise Kontakte sticken, kleben mit thermoplastischen Polymerstoffen oder einfach mechanisch Crimpen. Solche flexiblen Substrate beruhen auf thermoplastischen Polyethan. Dehnbare Strukturren lassen sich durch Mäanderstrukturen erreichen. Mit Laminierprozessen lässt sich die Elektronik mit dem Textil verbinden und das auch in 3D.

Vom leuchtenden Abendkleid bis zum Fitness-T-Shirt

Ein Netz von Fäden durchzieht das intelligente T-Shirt. Bei Beschädigung kann es einen Alarm auslösen oder die Vitalparameter des Trägers aufnehmen.
Ein Netz von Fäden durchzieht das intelligente T-Shirt. Bei Beschädigung kann es einen Alarm auslösen oder die Vitalparameter des Trägers aufnehmen.
(Fraunhofer)
Nicht nur für nüchterne technische Anwendungen sind die smarten Stoffe von Interesse. Auch inspirieren sie Künstler. So wurde ein Mantel entworfen, der interaktive Leuchtmuster bietet oder ein blaues Seidenkleid, dass die Bewegungen der Trägerin in Lichtmuster übersetzt. Dabei helfen 32 LEDs, um die Bewegungen durch einen Beschleunigungssensor und einen Mikrocontroller in Licht umwandelt. Eine interaktive Fahrradjacke soll für mehr Sicherheit im Dunkeln sorgen und ein Rucksack meldet einen Alarm, falls er von einem Dieb entrissen wird.

Gerade die Kombination aus LEDs und Mikrocontroller zeigt, dass sich smarte Textilien sehr gut in Anwendungen für Gesundheit und Sicherheit einsetzen lassen. Das Fraunhofer-Insitut für Integrierte Schaltungen IIS hat dazu ein Fitness-T-Shirt entwickelt. Es erfasst über leitfähige Gewebebereiche die elektrische Aktivität des Herzmuskels. Die abgeleiteten Signale - also das Elektrokardiogramm und die Atembewegung - werden aufbereitet, algorithmisch ausgewertet und schützen so vor einer Überlastung.

Für Senioren oder Reha-Patienten eignet sich solch ein "Fitnessbegleiter" der, bestehend aus einem Sensoranzug, einem Shirt zur Atemmessung und einem Personal Digital Assistant (PDA), dem Nutzer bei bei Gymnastikübungen eine Rückmeldung zu seinen Vitaldaten gibt und ihn sogar anleiten kann.

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