Tragbare Elektronik 20.06.2013, 11:53 Uhr

Textilfäden mit elektrischer Leitfähigkeit

Ein neues Verfahren verwandelt Papier und Textilien mit Aluminium in elektrisch hochleitfähige Materialien. Damit haben koreanische Forscher die Voraussetzungen für eine kostengünstige Elektronik zum Anziehen geschaffen.

Schon 2008 präsentierte der italienische Mode-Designer Ermenegildo Zegna eine Jacke mit integrierter Photovoltaik, die elektronische Geräte mit Hilfe von Sonnenenergie aufladen kann. Die notwendigen Solarzellen sind in den Neoprenkragen integriert.

Schon 2008 präsentierte der italienische Mode-Designer Ermenegildo Zegna eine Jacke mit integrierter Photovoltaik, die elektronische Geräte mit Hilfe von Sonnenenergie aufladen kann. Die notwendigen Solarzellen sind in den Neoprenkragen integriert.

Foto: Zegna

In Ansätzen gibt es sie bereits, die tragbare Elektronik. Jacken mit integrierter Photovoltaik, blinkende Schuhe oder leuchtende Kleidungsstücke mit LED-Displays. Die Firma Apple erhielt in diesem Jahr ein Patent für ein persönliches Netzwerk, das am Körper getragene Elektronikgeräte miteinander verbindet.

Aluminiumbeschichtetes Material ist flexibel und leitfähig

Oft müssen die Hersteller solcher Hightech-Kleidung allerdings mit Kabeln arbeiten, die dann irgendwie in der Kleidung versteckt werden. Denn unsere herkömmliche siliziumbasierte Elektronik ist eigentlich nicht für tragbare Geräte geeignet. Sie ist zerbrechlich, darf nicht gebogen oder geknickt werden und sollte besser nicht auf einen harten Untergrund fallen.

Top Stellenangebote

Zur Jobbörse
embeX GmbH-Firmenlogo
Systemingenieur / Systemarchitekt Embedded Software (m/w/d) embeX GmbH
Airbus-Firmenlogo
Program Certification Engineering (d/m/f) Airbus
Manching Zum Job 
embeX GmbH-Firmenlogo
Gruppenleiter Softwareentwicklung (m/w/d) embeX GmbH
NSM Magnettechnik GmbH-Firmenlogo
Vertriebsingenieur (m/w/d) NSM Magnettechnik GmbH
embeX GmbH-Firmenlogo
Systemingenieur Mechatronik / Leistungselektronik (m/w/d) embeX GmbH
NSM Magnettechnik GmbH-Firmenlogo
SPS-Programmierer / Roboter-Programmierer (m/w/d) NSM Magnettechnik GmbH
NSM Magnettechnik GmbH-Firmenlogo
E-Planer (m/w/d) NSM Magnettechnik GmbH
PEC-Firmenlogo
Service-Ingenieur (m/w/d) PEC
Augsburg Zum Job 
Open Grid Europe GmbH-Firmenlogo
Bauleiter für Rohrleitungsbau (m/w/d) Open Grid Europe GmbH
e:fs TechHub GmbH-Firmenlogo
Ingenieur (m/w/d) Funktionsentwicklung Fahrdynamik Momentenverteilung E³ e:fs TechHub GmbH
Ingolstadt Zum Job 
PEC-Firmenlogo
Verwaltungs- und Rekrutierungsbeauftragte/r PEC
Augsburg Zum Job 
Stadtwerke Augsburg-Firmenlogo
Projektingenieur (m/w/d) Stadtwerke Augsburg
Augsburg Zum Job 
über MINT Solutions GmbH-Firmenlogo
Embedded Linux Senior Software Engineer (m/w/d) über MINT Solutions GmbH
keine Angabe Zum Job 
über MINT Solutions GmbH-Firmenlogo
Senior Data Engineer in Full Remote Anstellung (m/w/d) über MINT Solutions GmbH
Home-Office Zum Job 
ABB AG-Firmenlogo
(Senior) Scientist / Electrical Engineer - Electromechanical Actuation Technologies ABB AG
Ladenburg, Mannheim Zum Job 
über MINT Solutions GmbH-Firmenlogo
Senior Software Engineer Java für innovative Energielösungen (m/w/d) über MINT Solutions GmbH
keine Angabe Zum Job 
TOPAS Advanced Polymers GmbH-Firmenlogo
Verfahrensingenieur/-in (w/m/d) TOPAS Advanced Polymers GmbH
Oberhausen Zum Job 
Stadtwerke Tübingen-Firmenlogo
Junior-Ingenieur (m/w/d) Stromnetz Stadtwerke Tübingen
Tübingen Zum Job 
Rheinbahn AG-Firmenlogo
Projektingenieur*in (w/m/d) Fachgebiet Verkehrsinfrastruktur Rheinbahn AG
Düsseldorf Zum Job 
TOPAS Advanced Polymers GmbH-Firmenlogo
Verfahrensingenieur/-in (w/m/d) TOPAS Advanced Polymers GmbH
Oberhausen Zum Job 

Die koreanischen Wissenschaftler Hyemoon Lee und Seung Hwan Ko berichten nun in der Zeitschrift Angewandte Chemie über ein neues Verfahren, mit dem sie Papier- und Textilfasern leitfähig ausrüsten.

Koreanische Forscher entwickeln hoch-leitfähige Ausrüstung von Papier und Textilien mit Aluminium.

Koreanische Forscher entwickeln hoch-leitfähige Ausrüstung von Papier und Textilien mit Aluminium.

Quelle: Wiley-VCH

Die aluminiumbeschichteten faserförmigen Materialien mit hoher elektrischer Leitfähigkeit und mechanischer Haltbarkeit lassen sich in einem chemischen Lösungsprozess bei Raumtemperatur herstellen. Die gebildeten leitfähigen Papiere und Fäden können in elektrischen Schaltungen für flexible und tragbare elektronische Bauteile genutzt werden.

Kostengünstig und einfach herzustellen

Herkömmliche Techniken wie Drucken oder Bedampfen kommen für faserförmige Materialien nicht in Frage, da keine unterbrechungslosen Muster erzeugt werden können. Außerdem sind sie sehr teuer. Die neue Technik aus Korea soll dagegen nicht nur einfach in der Herstellung, sondern auch kostengünstig sein.

Das Papier oder die Textilfäden werden dazu zunächst mit einem titanbasierten Katalysator vorbehandelt und dann in eine Lösung einer Aluminiumhydrid-Verbindung eingetaucht. Der Katalysator ist nötig, damit die anschließende Zersetzung der Aluminiumverbindung zu metallischem Aluminium bereits bei Raumtemperatur abläuft.

Da die Materialien nicht nur benetzt werden, sondern die Fasern die Lösung aufsaugen, werden sie nicht nur oberflächlich mit Aluminium beschichtet, sondern vollständig durchdrungen. So entstehen Papiere und Textilfäden mit ausgezeichneter elektrischer Leitfähigkeit. Sie lassen sich beliebig biegen und falten. Durch Zuschneiden lassen sich Stücke in der benötigten Form und Größe herstellen und einfach auf einen ebenfalls flexiblen Träger aufkleben oder aufnähen.

 

Ein Beitrag von:

  • Gudrun von Schoenebeck

    Gudrun von Schoenebeck

    Gudrun von Schoenebeck ist seit 2001 journalistisch unterwegs in Print- und Online-Medien. Neben Architektur, Kunst und Design hat sie sich vor allem das spannende Gebiet der Raumfahrt erschlossen.

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.