Gewebte "Displays": Wenn der Ärmel zeigt, wo es langgeht
Displays in Kleidung müssen flexibel und vor allem haltbar sein. Ein chinesisches Forscherteam hat einen mehrfarbigen leuchtenden Stoff als Display entwickelt.
Im Textilstoff sind verschiedenfarbige Leuchteinheiten verwebt, die als "Display" genutzt werden können.
(Bild: Huisheng Peng’ s group)
Displays, die in die Kleidung integriert sind, könnten in vielen Situationen von Vorteil sein: Wer zum Beispiel prüfen will, ob er oder sie noch auf dem richtigen Weg ist, bräuchte nicht das Smartphone aus der Tasche zu ziehen. Stattdessen reicht ein Blick auf den Unterarm aus, wo auf dem Jackenärmel die Kartenansicht des Navigationsgeräts angezeigt wird.
Die Integration größerer Displayflächen in Textilien scheiterte bislang jedoch an deren zu geringen Flexibilität, etwa bei organischen Leuchtdioden. Chinesischen Wissenschaftlern ist es jetzt gelungen, eine 6 × 0,25 Meter lange Stoffbahn anzufertigen, deren 500.000 Leuchtelemente auch nach wiederholtem Falten und Knautschen sowie hundert Waschgängen ihre Funktion nicht verloren.
Leuchtender Stoff
Das von Peining Chen und Huisheng Peng (Fudan University, Shanghai) geleitete 19-köpfige Forschungsteam, das die Machbarkeitsstudie in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Nature vorstellt, verwendete dafür mit Silber beschichte Zinksulfidfäden als Leuchtstoff. Sie wurden als Kettfäden auf einen Webstuhl gespannt und mit Schussfäden aus Polyurethan, die mit ionischer Flüssigkeit dotiert und dadurch elektrisch leitfähig sind, zusammen mit Baumwolle verwoben. An jedem Kreuzungspunkt der Fäden entstand auf diese Weise ein Leuchtelement. Den durchschnittlichen Abstand dieser Elemente beziffern die Forscher mit 800 Mikrometern.
Die Abweichungen der Leuchtkraft der einzelnen Elemente habe unter acht Prozent gelegen, heißt es in der Studie. Die Leuchtelemente hätten zudem größtenteils weiterhin funktioniert, nachdem der Stoff tausendmal gefaltet, gedehnt und gedrückt worden war. Auch hundertmaliges Waschen und Trocknen in der Maschine führten zu keiner erkennbaren Verminderung der Helligkeit. Durch die Beschichtung der Zinksulfidfäden mit Kupfer oder Mangan konnten außerdem Farbeffekte (blau und orange) erzielt werden.
(Bild: Huisheng Peng’ s group)
Tastaturen und "Solar-Panel" weben
Das Verfahren, zwei unterschiedliche Materialien miteinander zu verweben, lasse sich auch nutzen, um Tastaturen in den Stoff zu integrieren. Ebenso sei es möglich, Sonnenlicht in elektrischen Strom umzuwandeln, sodass ein integriertes System aus Display, Tastatur und Energieversorgung in die Kleidung integriert werden könne.
Zukünftig, so die Forscher, könne die Technik vielfältige Anwendung finden. Neben der Navigationshilfe, etwa für Motorradfahrer, denken sie insbesondere an die Unterstützung der Kommunikation. So könnten in der Gehirnaktivität der Nutzer elementare Grundbedürfnisse erkannt und als Botschaft auf der Kleidung formuliert werden ("Ich habe Hunger!").
Bis solche intelligente Kleidung in der nächsten Boutique angeboten wird, dürften wohl noch weitere Fortschritte bei Brain-Computer-Interfaces erforderlich sein. Aber ein wichtiger Schritt in diese Richtung ist getan.
(olb)