Ändern wir künftig das Design unserer Kleidung per Knopfdruck?
Die innovative Technologie verändert Oberflächen per Licht in Sekunden. Kleidung, Geräte und Wohnaccessoires werden dynamisch und individuell gestaltet.
In Experimenten hat PortaChrome Kopfhörer, ein T-Shirt und eine Handgelenkschiene neu gestaltet. Yunyi Zhu stellt sich vor, dass Verbraucher eines Tages Textilien tragen können, um das Design eines Hemdes zu verändern, oder eine Autofolie verwenden, um ihrem Fahrzeug einen neuen Look zu verleihen.
Foto: Mike Grimmett/MIT CSAIL
Die Möglichkeit, Kleidungsstücke und Alltagsgegenstände per Knopfdruck zu gestalten, klingt futuristisch. Doch die Technologie „PortaChrome“ macht genau das möglich. Forschende des MIT, der University of California in Berkeley und der Aarhus University haben ein tragbares Lichtsystem entwickelt, das mit UV- und RGB-Licht arbeitet. Diese Innovation eröffnet neue Perspektiven für Mode, Gesundheit und individuelle Gestaltung.
Inhaltsverzeichnis
Wie funktioniert PortaChrome?
PortaChrome ist ein tragbares Lichtsystem, das mit UV- und RGB-LEDs arbeitet. Es kann Farben und Muster von Oberflächen blitzschnell ändern. Das System nutzt photochrome Farbstoffe, die auf Licht reagieren und unsichtbare Tinte in verschiedene Farben umwandeln. UV-Lichter sättigen den Farbstoff, während RGB-Lichter ihn entsättigen.
Diese Kombination ermöglicht detaillierte Designs und Muster, die individuell angepasst werden können. Das System arbeitet dabei so effizient, dass Farbänderungen in weniger als vier Minuten abgeschlossen sind. „PortaChrome bietet eine bequemere Möglichkeit, Ihre Umgebung neu zu programmieren“, sagt Yunyi Zhu, Doktorandin am MIT und Hauptautorin der Arbeit.
Nutzerinnen und Nutzer können eigene Designs erstellen und diese via Bluetooth an das PortaChrome-Gerät senden. UV-Licht aktiviert dabei die Farben, während RGB-LEDs präzise Anpassungen vornehmen. Innerhalb von vier Minuten zeigt das Objekt das gewünschte Design.
Vielfältige Anwendungsmöglichkeiten in Mode und Gesundheit
Die Einsatzmöglichkeiten von PortaChrome sind vielfältig. Besonders in der Mode eröffnet die Technologie völlig neue Wege. So könnten T-Shirts in Echtzeit angepasst werden, um nach dem Training Herzfrequenzdaten anzuzeigen. Aber auch modische Designs lassen sich mit wenigen Klicks ändern, sodass Nutzerinnen und Nutzer ihre Kleidung individuell gestalten können.
In einem weiteren Anwendungsbeispiel nutzten die Forschende die Technologie, um Gesundheitsdaten direkt auf einem Hemd sichtbar zu machen. Höhen- und Herzfrequenzsensoren sendeten Daten an das Lichtsystem, das diese als Diagramm auf der Rückseite des Hemdes visualisierte.
Neben Kleidung bietet PortaChrome auch spannende Möglichkeiten im Bereich Wohnaccessoires. Tablets oder Kopfhörer können personalisiert werden, indem dynamische Designs direkt auf die Oberflächen übertragen werden. Selbst Alltagsgegenstände wie Thermoskannen oder Handgelenksschienen lassen sich mit der Technologie neu gestalten und an unterschiedliche Stile anpassen.
Die Technologie hinter PortaChrome
Die Hardware von PortaChrome besteht aus vier zentralen Komponenten. Die Basis des tragbaren Geräts bildet eine Textilschicht, die als stabilisierendes Rückgrat dient. Darauf befinden sich eine weitere Schicht mit UV-LEDs und eine zusätzliche Lage mit RGB-LEDs, die entweder aufgelötet oder aufgeklebt sind. Abgeschlossen wird das System durch eine Silikondiffusionsschicht, die einer transparenten Wabe ähnelt. Diese Schicht bündelt das Licht der LEDs und richtet es präzise auf einzelne Pixel aus, um Designs auf Oberflächen optimal darzustellen.
Das flexible System lässt sich vielseitig einsetzen: Auf flachen Oberflächen wie Tischen kann PortaChrome wie ein Platzset aufgelegt werden. Für gebogene Objekte wie Thermoskannen wird es einfach wie ein Überzug um die Form gewickelt, sodass die gesamte Oberfläche gleichmäßig bearbeitet wird. Hergestellt wird das tragbare Lichtsystem mit gängigen Werkzeugen wie Laserschneidern, die in Makerspaces verfügbar sind. Die Produktion kann zudem mit flexiblen Leiterplattenmaterialien und Massenfertigungssystemen problemlos skaliert werden.
Zukunftspotenzial: Schnellere Anpassungen und hochauflösende Designs
Nächstes Ziel von Zhu und ihrem Team ist es, die Anpassungsgeschwindigkeit von PortaChrome zu optimieren. Durch den Einsatz kleinerer LEDs könnte die Lichtintensität erhöht und Oberflächen in Sekundenschnelle mit hochauflösenden Designs programmiert werden. „Die Oberflächen unserer Alltagsgegenstände sind mit Farben und visuellen Texturen kodiert, die wichtige Informationen liefern und die Art und Weise, wie wir mit ihnen interagieren, beeinflussen“, erklärt Tingyu Cheng, Postdoc am Georgia Tech, der nicht an der Forschung beteiligt war.
„PortaChrome macht einen großen Schritt nach vorne, indem es reprogrammierbare Oberflächen mit der Integration flexibler Lichtquellen (UV- und RGB-LEDs) und photochromer Pigmente in Alltagsgegenstände bereitstellt und die Umgebung mit dynamischen Farben und Mustern verpixelt. Die von PortaChrome demonstrierten Fähigkeiten könnten die Art und Weise, wie wir mit unserer Umgebung interagieren, revolutionieren, insbesondere in Bereichen wie personalisierter Mode und adaptiven Benutzerschnittstellen. Diese Technologie ermöglicht eine Echtzeit-Anpassung, die sich nahtlos in den Alltag einfügt und einen Einblick in die Zukunft der „allgegenwärtigen Displays“ bietet.“
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