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Hemdy statt Handy: Forscher erfinden Display zum Anziehen

Das ist der Stoff, auf dem die Träume sind. (Foto: Huisheng Peng’s Group)

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Chinesischen Forschern ist es gelungen, eine Stoffbahn herzustellen, die als monochromes Display funktioniert. Im nächsten Schritt wollen sie auch Eingabemethoden integrieren.

Statt eines Smartphones lediglich den Arm zu heben, um die neusten Nachrichten direkt vom Hemd zu lesen, wäre sicherlich eine komfortable Sache. Fußballvereine könnten eine Menge Geld sparen, indem sie T-Shirts kaufen, denen Sponsorwerbung, Rückennummer und Spielername dynamisch per Leuchtstoff beigebracht werden. Motorradfahrer könnten ihren Unterarm als Navigationsgerät verwenden. Viele Anwendungen sind denkbar für einen Stoff, der als Screen funktioniert.

Das sind die Anwendungsfälle, die die Forscher für naheliegend halten. (Bilder: Huisheng Peng’s Group)

Punkt-Display aus Baumwolle und anderen Stoffen

Und tatsächlich arbeiten an dieser reinen Form des Wearables Forscher schon seit Jahren. Einem von Peining Chen und Huisheng Peng an der Fudan University im chinesischen Schanghai geleiteten 19-köpfigen Forschungsteam ist es nun gelungen, ein mehrfarbiges Stoffstück mit den Maßen 6 × 0,25 Meter anzufertigen, das mit 500.000 Leuchtelementen ausgestattet ist und als Punkt-Display arbeiten kann.

Dabei soll das Stoffstück gegen Knautschen, Falten und Waschen resistent sein und seine Funktion nicht verlieren. Das berichten die Forscher in einem aktuellen Beitrag im Wissenschaftsjournal Nature.

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Hightech-Webstuhl webt dichte Stoffbahn

Darin beschreiben sie die Herstellung des leuchtfähigen Stoffes dezidiert. Den Stoff bringen sie demnach durch mit Silber beschichtete Zinksulfidfäden zum Leuchten. Die wurden unter Beigabe von Baumwolle auf einem Webstuhl als Kettfäden mit Schussfäden aus Polyurethan, die mittels ionischer Flüssigkeit elektrisch leitfähig gemacht worden waren, verwoben. So entstand an jedem Kreuzungspunkt der Fäden ein Leuchtelement. Der Stoff wurde dabei so eng gewoben, dass der Abstand zwischen den Elementen unterhalb eines Millimeters lag.

Zwar hätten die einzelnen Leuchtelemente nicht mit völlig identischer Stärke geleuchtet. Die Abweichung habe aber unter acht Prozent gelegen, was in der Wahrnehmung kaum als Abweichung zu erkennen war.

In einer Art Härtetest knautschten, dehnten und falteten die Forscher den Stoff bis zu 1.000 Mal. Auch 100 Wasch- und Trockenvorgänge musste das Material überstehen. Danach hätten die meisten Leuchtelemente weiter funktioniert und auch die Helligkeit sei nicht nennenswert beeinträchtigt gewesen.

Farben, Tastaturen, Strom – alles möglich

Um die Anzeige farblich zu differenzieren, arbeiteten die Forscher mit Kupfer und Mangan. Damit beschichteten sie die Zinksulfidfäden, was je nach Material blaue oder orange Akzente setzte.

Mit der Kombination von Zinksulfid und leitfähigen Polyurethan sollen den Forschern zufolge auch Tastaturen in den Stoff zu integrieren sein. Ebenso sei es möglich, Sonnenlicht in elektrischen Strom umzuwandeln. Schlussendlich könnte so ein autarkes System aus Tastatur, Display und Stromversorgung in die Kleidung integriert werden – fehlt nur noch die Recheneinheit. Die wollen die Forscher in ferner Zukunft direkt im Hirn des Trägers der Kleidung finden. Bis dahin dürfte es aber einfacher sein, eine Tasche für ein per Bluetooth gekoppeltes Smartphone zu vernähen.

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