SMART TEXTILES LAB – GEDRUCKTE ELEKTRONIK FÜR SMARTE TEXTILIEN

VERTRAUTES AUS NEUEN PERSPEKTIVEN SEHEN

Manchmal müssen wir unsere Vorstellungskraft erweitern und über die bestehenden Rahmenbedingungen hinausdenken, die wir gemeinsam für uns geschaffen haben. Bitte nehmen Sie Ihr Handy für einen Moment aus der Tasche und schauen Sie es sich genau an. Sie haben es wahrscheinlich schon eine Million Mal angeschaut, aber versuchen Sie es einmal so zu betrachten, als hätten Sie es noch nie zuvor gesehen. Es hat eine starre rechteckige Form, eine glatte und glänzende Oberfläche, vielleicht ein paar Kratzer hier und da. Ist es nicht seltsam, wie eng Sie sich mit diesem relativ kalten Gerät verbunden fühlen können? Stellen Sie sich vor, dass dieses Telefon leichter und geschmeidiger wird und eine Textur aufweist, die Sie dazu einlädt, es zu berühren. Plötzlich schaut man nicht mehr auf einen starren Bildschirm, sondern auf ein weiches Stück Stoff. Durch nahtlos eingebettete Elektronik ist diese in der Lage, Dinge zu erfassen und darauf zu reagieren.

DIE INTIMITÄT VON KLEIDUNG

Stellen Sie sich jetzt vor, Sie tragen diesen Stoff. Stellen Sie sich vor, wie dies Ihre körperliche Erfahrung und die Wahrnehmung Ihrer Umwelt verbessern könnte. Und wie all dies letztendlich neue Beziehungen zu den Dingen ermöglichen könnte, die wir tragen. In den letzten acht Jahren habe ich auf dem Gebiet der Wearable-Technologie untersucht, wie intelligente Textilien für bestimmte Personen und in bestimmten Situationen von Nutzen sein können. Und gleichzeitig, wie Wearables Alternativen für die Probleme der heutigen Modebranche eröffnen können, die durch Überkonsum und die Unterbewertung von Ressourcen (sowohl von Materialien als auch von Menschen) verursacht werden. Momentan untersuche ich in meiner Position beim Holst Center, wie intelligente Textilien und Kleidung sich mithilfe gedruckter Elektronik zum Leben erwecken lassen.

PRINTED ELECTONICS: WIE FUNKTIONIERT DAS?

Das Holst Center ist als niederländisches Forschungszentrum auf die Entwicklung gedruckter Elektronik spezialisiert. Im Gegensatz zu herkömmlicher Elektronik sind diese Schaltungen dünn, leicht, flexibel und sogar dehnbar. Sie ermöglichen es, alle Arten von Produkten und Materialien interaktiv werden zu lassen. Die Materialeigenschaften dieser gedruckten Elektronik eignen sich besonders für die Integration in Textilien. Zur Herstellung der Schaltkreise verwenden wir leitfähige Tinten aus Materialien wie Silber und Kohlenstoff, die auf dehnbare Substrate gedruckt sind, wie z. B.TPU-Folien (Thermoplastic Polyurethane), siehe Abbildung 1. Zu diesem Zweck werden spezielle Tinten mit einem hohen Grad an Elastizität entwickelt, wie beispielsweise IntexarTM von DuPont. Wir entwickeln auch bestimmte Designs, wie die mäanderförmigen Bahnen, die die Dehnbarkeit mechanisch erhöhen.

DESIGNPROZESS MIT GEDRUCKTER ELEKTRONIK

Einer der größten Vorteile von geruckter Elektronik besteht darin, dass sie als Zutat betrachtet werden kann, die sich nach dem bekannten Montageverfahren des Heißklebens leicht in das Kleidungsstück integrieren lässt. Passend zu Ihren Designs können Sie der Schaltung eine bestimmte Form und einen bestimmten Ausdruck verleihen. Anstatt es auf der Innenseite des Kleidungsstücks zu verstecken, machen wir es oft zu einem einzigartigen sichtbaren Merkmal. Bei der Anbringung von Elektronik am Körper berücksichtigen wir Bewegungsfreiheit und Komfort. Normalerweise kapseln wir die Elektronik mit TPU-Klebefolien, die wir von Unternehmen wie Framis Italia erhalten.

Wir arbeiten mit verschiedenen Unternehmen wie Modemarken, Bekleidungsherstellern, Start-ups wie Niraxx und Bambi Medical sowie großen Unternehmen wie Philips zusammen. Einer unserer Hauptschwerpunkte liegt auf der Steigerung der menschlichen Vitalität durch die Unterstützung von Menschen bei der Arbeit, beim Sport sowie die Verbesserung ihres allgemeinen Wohlbefindens. Dass unsere Kleidung durch Berührung direkt und diskret mit unserem Körper kommunizieren kann, sehen wir als großes Potenzial. Gemeinsam mit Maxime Dassen (Industrial Designer bei Tue) haben wir Mysa entwickelt: einen Pullover, der Stress reduziert, indem er den Träger durch Atemübungen mit subtilen Vibrationen entlang der Wirbelsäule anleitet, die in einem beruhigenden Rhythmus programmiert sind.

HALTBARKEIT UND NACHHALTIGKEIT

Natürlich stehen wir auch weiterhin vor Herausforderungen. Wir charakterisieren gedruckte und gebondete Materialien ausgiebig. Darüber hinaus führen wir Zug- und Waschtests durch, um deren Funktion im Laufe der Zeit und insbesondere hinsichtlich der starken Beanspruchung, der sie ausgesetzt sind, sicherzustellen. Bei der Optimierung unserer Materialien berücksichtigen wir auch das Ende der Lebensdauer von Produkten. Gemeinsam mit der Designerin Marina Toeters von by-wire.net haben wir untersucht, wie gedruckte Elektronik zur Vorbereitung des Recyclings von Textilien abgelöst werden kann.