Wearable-Displays werden gut waschbar

Smarte Kleidung erzeugt Strom und hält Feuchtigkeit aus [...]

Für in Kleidung integrierte Wearable-Elektronik ist der Waschtag oft ein Problem, da weder Schaltkreise noch Batterien Feuchtigkeit mögen. Forscher am Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) haben dieses Problem jetzt gelöst. Ihre smarten Kleidungsstücke versorgen sich selbst mit Energie und sind waschbar. Kyung Cheol Choi, Professor für Elektrotechnik am KAIST, hat in normale Textilien Kunststoff-Solarzellen und organische Leuchtdioden (OLEDs) integriert. Der Stoff wird zum Display.

Verkapselt gegen Feuchtigkeit

OLEDs werden heute schon vielfach als Displays eingesetzt. Sie bieten nicht nur scharfe Bilder mit guten Farben. Sie benötigen auch sehr wenig Strom. Das, was Solarzellen hergeben, reicht bei weitem aus. Diese elektronischen Bauteile können allerdings ebenfalls ausfallen, wenn sie feucht werden, sogar schon bei Regen. Die KAIST-Forscher entwickelten aus diesem Grund eine Verkapselung, die die Eigenschaften der organischen Bauteile nicht verändert, sie jedoch zuverlässig gegen Wasser abschirmt. Selbst nach 20 Waschgängen hielt die Barriere noch stand.

Zudem setzten die Forscher ihre smarte Kleidung einem 30-tägigen Stresstest aus, bei dem der Stoff immer wieder zerknittert wurde. Die gekapselte Elektronik steckte das locker weg. Die Barriere, die die Elektronik dabei schützt, besteht aus einer nur wenige Atome dicken Schicht, gefertigt durch sogenannten Atomlagenabscheidung (atomic layer deposition). Dabei werden in einer Vakuumkammer einzelne Atome auf einer Unterlage, in diesem Fall auf Solarzellen und OLEDs, abgeschieden.

Kombinierbar mit dem Blutdruckmessgerät

Die smarten Kleidungsstücke lassen sich mit unterschiedlichen Sensoren kombinieren, die beispielsweise Körperfunktionen wie Herzschlag oder Blutdruck überwachen. Sie könnten auch mit Smartphones oder anderen elektronischen Geräten verbunden werden, um diese mit Strom zu versorgen, jedenfalls dann, wenn die smarten Kleidungsstücke viel Sonne abbekommen.

Die Bilder, die das System erzeugt, sind allerdings noch nicht perfekt. Sie kommen leicht verschwommen daher. Wenn die OLEDs noch kleiner und dichter integriert werden, könnte das die Bildqualität verbessern. Die Forscher glauben jedenfalls, dass ihre Entwicklung den Weg weist zu täglich nutzbaren smarten Kleidungsstücken.