Einfach aufdrucken 13.07.2015, 08:31 Uhr

Leitfähige dehnbare Tinte verbindet Stoff und Strom in einem Arbeitsgang

Textilien können künftig direkt mit Elektronik bedruckt werden: Forschern in Japan ist es gelungen, eine leitfähige, besonders elastische Tinte zu entwickeln.

Intelligente Sportbekleidung ist auf dem Vormarsch. Forscher in Japan haben eine leitfähige, dehnbare Tinte entwickelt, die einfach aufgedruckt werden kann. 

Intelligente Sportbekleidung ist auf dem Vormarsch. Forscher in Japan haben eine leitfähige, dehnbare Tinte entwickelt, die einfach aufgedruckt werden kann. 

Foto: Caroline Seidel/dpa

Wurde bislang gedruckte Elektronik – beispielsweise Transistoren, LEDs oder Solarzellen – vor allem auf relativ harten und steifen Plastik- oder Papiersubstraten aufgebracht, so ist jetzt die einfache Integration leitfähiger und dehnbarer elektrischer Verbindungen in Kleidung, etwa in Sport- oder Unterwäsche möglich. Dafür hat ein Forscher-Team des Department of Electric and Electronic Engineering der Universität Tokio unter Leitung von Professor Takao Someya gesorgt.

Ganze Schaltkreise können auf T-Shirts gedruckt werden

Die elastische Tinte besteht aus Silberflocken, organischem Lösungsmittel, Fluor-Kautschuk und Fluor-Tensiden. Ihre Forschungsergebnisse haben die Wissenschaftler in der britisch-amerikanischen Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht.

Die neue Tinte behält ihre hohe Leitfähigkeit auch dann noch, wenn das bedruckte Material bis auf das Dreifache der ursprünglichen Länge gedehnt wird.

Die neue Tinte behält ihre hohe Leitfähigkeit auch dann noch, wenn das bedruckte Material bis auf das Dreifache der ursprünglichen Länge gedehnt wird.

Quelle: Someya Laboratory

Das Besondere an dieser Tintenmischung ist ihre hohe Elastizität. So behält die Tinte ihre hohe Leitfähigkeit auch dann noch, wenn das bedruckte Material bis auf das Dreifache der ursprünglichen Länge gedehnt wird.

Aufdruck in einem einzigen Arbeitsgang möglich

Bisher konnte eine derartige Ausdehnung in der gedruckten Elektronik nicht erreicht werden. Damit könnten Schaltkreise auch auf sehr dünne wie auch sehr weiche T-Shirts und andere Kleidungsstücke aufgedruckt werden. Mögliche Anwendungen werden beispielsweise in der Medizin für Sensoren gesehen, die über die Wäsche direkt auf der Haut aufliegen.

Zu den Nachteilen der bislang intelligenten Bekleidung zählte unter anderem auch, dass für ihre technische Ausrüstung meist mehrere Arbeitsgänge erforderlich waren. Der Reiz der druckbaren Elektronik ist dagegen, dass dieser Vorgang sich auf einen einzigen Arbeitsgang beschränkt und damit vergleichsweise schnell und relativ kostengünstig ist.

Professor Someya sieht dies als einen der drei großen Vorteile der neuen Technik an. Als die beiden anderen bezeichnet er die hohe Dehnbarkeit und die gleichzeitige hohe elektrische Leitfähigkeit.

Sogar Aufdruck auf beiden Stoffseiten möglich

Zu den Paradestücken des durch die neue Tinte und Drucktechnik möglich Gewordenen zählt Professor Someya eine textile Manschette für Sportler. Durch den beidseitigen Aufdruck von Elektronik in jeweils einem Arbeitsgang misst die Manschette die Muskelaktivität des Sportlers auf einer 16 cm2 großen Hautfläche.

Dazu dienen neun Elektroden, die in drei Reihen in jeweils zwei Zentimetern Abstand aufgedruckt sind. Zu der Manschette gehört auf der anderen Seite auch ein organischer Transistor-Verstärker. Und auch die Löcher durch die Manschette zur Verdrahtung können sofort eingearbeitet werden.

Intelligente Kleidung: Die neue Tinte eignet sich für den Einsatz in Sporttextilien. Durch den beidseitigen Aufdruck von Elektronik misst die Manschette die Muskelaktivität des Sportlers auf der Haut.  

Intelligente Kleidung: Die neue Tinte eignet sich für den Einsatz in Sporttextilien. Durch den beidseitigen Aufdruck von Elektronik misst die Manschette die Muskelaktivität des Sportlers auf der Haut.  

Quelle: Someya Laboratory

Keine Tinte, sondern eine Lithium-Ionen-Batterie, die sich um mehr als 150 Prozent ihrer ursprünglichen Größe auseinanderziehen lässt, haben Forscher der Arizona State University (ASU) entwickelt. Sie kann direkt in Kleidung eingewebt werden und elektronische Geräte mit Energie versorgen.

Ein Beitrag von:

  • Peter Odrich

    Peter Odrich studierte Betriebswirtschaftslehre mit Schwerpunkt Verkehrsbetriebe. Nach 28 Jahren als Wirtschaftsredakteur einer deutschen überregionalen Tageszeitung mit langer Tätigkeit in Ostasien kehrte er ins heimatliche Grossbritannien zurück. Seitdem berichtet er freiberuflich für Zeitungen und Technische Informationsdienste in verschiedenen Ländern. Dabei stehen Verkehrsthemen, Metalle und ostasiatische Themen im Vordergrund.

Stellenangebote im Bereich Maschinenbau, Anlagenbau

Northrop Grumman LITEF GmbH-Firmenlogo
Northrop Grumman LITEF GmbH Mechanical Designer (m/w/d) Freiburg
BDEW Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e. V.-Firmenlogo
BDEW Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e. V. Referent (w/m/d) Stromerzeugung / Systemintegration Berlin
Matthews International GmbH-Firmenlogo
Matthews International GmbH Projektingenieur Sondermaschinenbau (w/m/d) Vreden (Münsterland)
Hessische Landesbahn GmbH-Firmenlogo
Hessische Landesbahn GmbH Bauingenieur / Projektingenieur Infrastruktur / Hochbau – Wartung Schienenfahrzeuge (m/w/d) Frankfurt
JH Logistiksysteme-Firmenlogo
JH Logistiksysteme Projektleiter AGV (m/w/d) Technical Sales deutschlandweit
Rücker + Schindele Beratende Ingenieure GmbH-Firmenlogo
Rücker + Schindele Beratende Ingenieure GmbH (Senior) Consultant (m/w/d) Systems Engineering, Anforderungsmanagement, Prozessmanagement München
TÜV NORD Systems GmbH & Co. KG-Firmenlogo
TÜV NORD Systems GmbH & Co. KG Sachverständiger*Sachverständige im Bereich Lüftungstechnik Osnabrück
Wacker Chemie AG-Firmenlogo
Wacker Chemie AG Betreuungsingenieur (w/m/d) Verfahrenstechnik Nünchritz
Giesecke+Devrient Currency Technology GmbH-Firmenlogo
Giesecke+Devrient Currency Technology GmbH Supply Chain Manager (m/w/d) mit Schwerpunkt Project Management München
TANIOBIS GmbH-Firmenlogo
TANIOBIS GmbH Project Manager (m/w/d) Goslar

Alle Maschinenbau, Anlagenbau Jobs

Top 5 Textilindu…

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.