Textilien 4.0: Smarte Kleidung und Wearables als Innovation

Das versteht man unter smarter Kleidung

Wearables ist ein allgemeiner Oberbegriff für ganz unterschiedliche Accessoires und Kleidungsstücke, die interaktiv sind und sich nah am Körper tragen lassen. Bekannt sind so beispielsweise schon Fitness-Armbänder, smart Watches oder etwa Datenbrillen.

Darüber hinaus werden aber auch Kleidungsstücke als Wearables bezeichnet, bei denen die Technik stärker in das Textil integriert ist. Diese sind deutlicher komfortabler zu tragen. Klassischerweise werden dafür auch elektronische Textilien wie beispielsweise leitende Garne oder Sensorgarne verwendet. Die digitalen Funktionen werden somit direkt in den Stoff eingearbeitet, aus dem dann Kleidungsstücke gefertigt werden.

High-Tech auf ganzer Linie – So wird smarte Kleidung produziert

Für die Entwicklung der smarten Kleidung ist ein interdisziplinäres Arbeiten notwendig. Gerade Bereiche wie die Materialforschung, die Textiltechnologie und Elektrotechnik sind für die erfolgreiche Entwicklung unerlässlich und müssen miteinander in Verbindung gebracht werden.

Im Vergleich zu der gewohnten Technik ist die Anwendung und Bedienung der Wearables anspruchsvoll, da die Stoffe ausleiern, verrutschen oder gar unter Verschleiß leiden können. Das macht die Auswertung brachbarer Daten und Ergebnisse umso schwerer.

Denn was in der konventionellen Elektronik schon seit langer Zeit zuverlässig und sicher funktioniert, muss im Zusammenhang mit Textilien noch entwickelt und erfunden werden. Im Fokus der Forschung stehen so nicht nur die faserartigen Strukturen und garnartigen Sensoren, sondern auch die Kombination mit Solarzellen, Transistoren und Batterien.

Darüber hinaus müssen elektronische Kleidungsstücke hauchdünn und leicht aber vor allem auch dehn- und waschbar sein. In den letzten Jahren ist es Materialforschern gelungen, die allgemeine Belastbarkeit der Bauteile deutlich zu verbessern.

Elektronische Druckverfahren machen durch Kosteneffizienz den Weg frei für die Massenproduktion. Der Drucker trägt in diesem Fall elektronische Funktionsmaterialien schichtweise auf. Im Ergebnis entstehen so Elektroden, Schaltkreise oder Leuchtstoffe direkt auf dem Gewebe.

Mögliche Einsatzbereiche für Waerables und Co.

Auch, wenn aktuell intelligente Textilien noch sehr pflegeintensiv und vor allem teuer sind, gibt es schon heute erste Anwendungsbereiche für Wearables und smarte Kleidung. Die Mannschaft des TSG 1899 Hoffenheim nutzt so zum Beispiel bereits vernetze Funktionskleidung, um den Trainingsbetrieb zu optimieren. Im Einsatz ist dabei High-Tech-Sportkleidung wie sensorbestückte Schienbeinschoner und Trainingsbälle. Dieser liefern Trainingsdaten und Informationen über Sprints, Tempo und Ballkontakte aller Spieler.

Auch das Londoner Modehaus Cutecircuit hat bereits ein Haute-Couture-Kleid aus einem leitfähigen Kohlenstoffmaterial namens Graphen entworfen. Sensoren nehmen das Atmungsmuster der Trägerin auf und je nach Tiefe der Atemzüge verändert sich die Farbe des Kleides durch integrierte Leichtdioden.

Nicht nur Zukunftsmusik – Ein Ausblick

Schon heute stellen elektronische Textilien eine faszinierende neue Technologie dar, durch welche Wearables zu Kleidung und Mode werden. In Anwendungsfeldern wie dem des Sports ist die smarte Kleidung bereits jetzt keine Zukunftsmusik mehr. Denn im Profisport liefern intrigierte Sensoren bereits relevante Informationen zur Verbesserung des Trainings. Aber auch Unterstützer wie Fitness-Armbänder bieten im privaten Bereich Informationen wie die Herzfrequenz oder die zurückgelegten Schritte.

In der Zukunft könnte die smarte Kleidung vollständig aus leitfähigen Materialien hergestellt werden. Eingewebte Sensoren und Mikroprozessoren, beispielsweise in einem leitfähigen Kohlenstoffmaterial, würden dann erhobene Daten auswerten und analysieren. Die textilen Materialien könnten so auch noch deutlich leichter, flexibler und robuster werden. Die Vorstellung davon, dass Sensoren in die Kleidung integriert sind, ist somit nicht mehr allzu weit von der Wirklichkeit entfernt.

Autor: Fabian Storm

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