Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Echt smart: Schutzweste mit eingebauter «Klimaanlage»

14.05.2012
Um die neue «smarte» Schutzweste zu testen, joggte ein Proband in der Klimakammer der Empa einige Kilometer auf dem Laufband. Dabei verlor er durch Schwitzen 544 Gramm an Gewicht – dank der eingebauten Kühlung immerhin 191 Gramm weniger als mit einer herkömmlichen Weste.

Funktionelle Sportbekleidung ist heute selbstverständlich, beispielsweise ist eine Sportjacke atmungsaktiv und dennoch wasserdicht. Bei Arbeitskleidern beschränkt sich die Funktionalität dagegen meist auf den eigentlichen Schutz etwa gegen Feuer, spitze Gegenstände, Chemikalien. Dem Tragekomfort kommt dabei keine grosse Bedeutung zu. Bei kugelsicheren Westen lässt das schützende Kevlar zwar keine Kugeln durch – aber auch keinen Wasserdampf.


Unter dem Uniformhemd zu tragende ballistische Schutzweste mit integrierter «Klimaanlage», etwa für Angehörige der Polizei.


Für Kühlung und somit für den Komfort sorgen bei der schusssicheren Weste ein mit Wasser befüllbares Coolpad und ein Miniventilator, der Luft durch die Ventilationsschicht bläst.

Polizistinnen und Polizisten, die diese Schutzwesten unter ihrer Uniform tragen müssen, kommen daher nicht nur in wärmerem Klima erheblich ins Schwitzen. Was bei der Büroarbeit lediglich unangenehm ist, beeinträchtigt bei körperlicher Beanspruchung die Leistung – im Einsatz kann das gefährlich werden. Die Empa entwickelte daher mit Industriepartnern eine «smarte» Schutzweste mit integriertem Kühlsystem, das auf der Coolpad-Technologie basiert, die ursprünglich für medizinische Kühlbekleidung geschaffen worden war. Das in die Weste eingebaute Coolpad wird mit Wasser gefüllt, das durch die Membrane verdampfen kann, wodurch sich das Pad abkühlt. Durch einen textilen Abstandhalter hinter dem Pad, einem so genannten Abstandsgewirk, bläst ein Mini-Ventilator Luft und kühlt so zusätzlich.

Eine derartige «Klimaanlage» in ein Bekleidungsstück einzubauen, war ein recht kompliziertes Unterfangen. So war dazu ein neuartiges textiles Abstandsgewirk notwendig, das sowohl druckstabil als auch bieg- und anschmiegsam ist und einen sehr geringen Luftwiderstand aufweist; es wurde gemeinsam mit der Firma Eschler entwickelt.

Auch Ventilatoren waren keine auf dem Markt, die klein genug waren, um sich in die Kleidung integrieren zu lassen. Deshalb haben die Empa-Ingenieure sie selbst «en miniature» designt; zwei Einheiten samt Batterie und Steuerungselektronik sorgen nun für den kühlenden Luftzug in der Weste. Ebenfalls genügten die bisherigen Coolpads nicht; da sie in der Schutzweste mechanisch stark beansprucht sind, lief häufig Wasser aus. Eine neue Technik verschweisst die ultradünne Membrane der Pads per Diodenlaser weitaus zuverlässiger als bisher. Die Nähte bleiben dabei weich und flexibel.

Ausserdem konnten die Empa-Experten auch gleich noch die Verdunstungsrate und somit die Kühlleistung erhöhen. Doch damit nicht genug. Um das Befüllen der Coolpads mit Wasser zu vereinfachen, entwickelten sie eine tragbare Füllstation, die mit Schnellverschluss an die Weste angeschlossen wird und das Pad in einer Minute auffüllt. Im gleichen «Service» lassen sich entladene Minilüfter gegen solche mit vollem Akku austauschen. Danach ist die Weste wieder für drei bis vier Stunden einsatzbereit.

Im Labor der Empa zeigten Vergleichsmessungen mit auf dem Markt erhältlichen Kühlsystemen, dass die Neuentwicklung deutlich leichter ausfällt und zudem messbar besser kühlt. Doch auch im praktischen Einsatz hat sich die Weste bereits bewährt: Polizistinnen und Polizisten der Stadtpolizei Zürich haben Prototypen der Weste während einiger warmer Sommertage getestet und die Innovation durchwegs positiv beurteilt.

Demnächst wird eine erste Kleinserie der unter der Uniform tragbaren Schutzweste vom Projektpartner Unico swiss tex GmbH angefertigt. Die «smarte» Technologie eignet sich aber auch für über der Kleidung zu tragende Schutzanzüge, Uniformjacken, Tarnwesten und sogar für Rucksäcke. Weitere Entwicklungen wie diese sind bereits in Vorbereitung.

Rémy Nideröst | EMPA
Weitere Informationen:
http://www.empa.ch

Weitere Berichte zu: Abstandsgewirk Coolpad Empa Kühlsystem Membrane Schutzweste Schwitzen Weste uniform

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Innovative Produkte:

nachricht Neu entwickelter Therapiesitz hilft beeinträchtigten Menschen
18.05.2017 | Jade Hochschule - Wilhelmshaven/Oldenburg/Elsfleth

nachricht Schnell schweben: Studierende konstruieren Transportkapsel
04.04.2017 | Carl von Ossietzky-Universität Oldenburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Innovative Produkte >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Im Focus: Neutron star merger directly observed for the first time

University of Maryland researchers contribute to historic detection of gravitational waves and light created by event

On August 17, 2017, at 12:41:04 UTC, scientists made the first direct observation of a merger between two neutron stars--the dense, collapsed cores that remain...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

Mobilität 4.0: Konferenz an der Jacobs University

18.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Mehl-Mülhens-Stiftung mit Gestüt Röttgen beauftragt tisoware

19.10.2017 | Unternehmensmeldung

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Was winzige Strukturen über Materialeigenschaften verraten

19.10.2017 | Materialwissenschaften