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pte20210610025 Technologie/Digitalisierung, Produkte/Innovationen

Smarte Kleidung bezieht Strom aus der Luft

Forscher der Purdue University entwickeln Handschuh, der dank Schutzschicht waschbar ist


LED leuchtet an stromführendem Kabel (Foto: purdue.edu, Rebecca McElhoe)
LED leuchtet an stromführendem Kabel (Foto: purdue.edu, Rebecca McElhoe)

West Lafayette (pte025/10.06.2021/11:00) - Ein schlichter gestrickter Fingerhandschuh wird zum Prüfgerät für elektromagnetische Felder. Dieses Kunststück bringen Ingenieure der Purdue University http://purdue.edu zustande. Selbst mehrmaliges Waschen kann der Elektronik nichts anhaben, denn das Strickwerk ist mit einer hauchdünnen Hülle überzogen, die aufgesprüht wird. Sie ist wasserabstoßend und auch ein wirksames Hemmnis gegen Schmutz. Bei der Wäsche muss also lediglich die Oberfläche gereinigt werden.

Mobilfunknetz liefert die Energie

Die Purdue-Ingenieure wollen ihr Verfahren nutzen, um Geräte zur Gesundheitsüberwachung in Kleidungsstücke zu integrieren oder Systeme zur drahtlosen Kommunikation mit externen Geräten wie dem Smartphone. Eine Batterie benötigen die smarten Kleidungsstücke nicht. Sie bedienen sich der elektromagnetischen Felder, die praktisch überall vorhanden sind, beispielsweise jene, die das Mobilfunknetz erzeugt.

Auf den Kleidungsstücken ist eine nahezu unsichtbare Spule befestigt, die die externen Felder in Wechselstrom umwandelt, der von einer winzigen elektronischen Einheit in Gleichstrom verwandelt wird. Es ist das gleiche Prinzip wie das des Transformators oder des elektronischen Barcodes. Dass smarte Kleidung noch kein Renner ist, liegt daran, dass es bisher nur eingeschränkt gelungen ist, die Elektronik über mehrere Waschgänge intakt zu halten. Zudem beeinträchtigten die Schutzmaßnahmen den Tragekomfort, weil die Stoffe steifer werden und ihre Atmungsaktivität einbüßen.

Schweißband überwacht Herz

"Dank ihrer ultradünnen Beschichtung bleiben unsere smarten Klamotten so flexibel, dehnbar und atmungsaktiv wie herkömmliche Baumwoll-T-Shirts", sagt Ramses Martinez, Assistenzprofessor für biomedizinisches Engineering an der Ingenieursschule der Universität. Martinez' Team hat neben dem E-Feld-Prüfgerät bereits ein miniaturisiertes Herzüberwachungsgerät gebaut, das auf ein Schweißband genäht wurde.

"Solche tragbaren elektronischen Geräte lassen uns nicht nur an die eigentliche Aufgabe der Kleidung denken, uns warmzuhalten, sondern auch an tragbare Werkzeuge, die wir im täglichen Leben einsetzen können, unsere Gesundheit überwachen und vor Unfällen schützen", so Martinez. Er könne sich sogar vorstellen, dass die erfassten Daten an Smartphones übertragen und von einer installierten App ausgewertet werden.



(Ende)
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