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Elektronische Textilien erfreuen sich zunehmender Beliebtheit und sind vielseitig einsetzbar, doch die Verbindung von elektronischen Funktionen und Geweben hat nach wie vor ihre Herausforderung. Ein Team von Forschenden der Nottingham Trent University (Vereinigtes Königreich), des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) und der Freien Universität Bozen (Italien) hat nun waschbare und langlebige elektronische Textilien mit Magnetfeldsensoren entwickelt, die ihren Einsatz in Funktionsbekleidung ermöglichen könnten, wie sie in der Fachzeitschrift Communications Engineering (DOI: 10.1038/s44172-025-00373-x) berichten.
Die Forschenden zeigen in ihrer Arbeit, wie sie winzige flexible und hochempfindliche magnetoresistive Sensoren in geflochtenen Garnen unterbringen, die mit der herkömmlichen Textilherstellung kompatibel sind. Solche Kleidungsstücke können mit Hilfe eines Rings oder eines Handschuhs mit integriertem Miniaturmagneten vielseitig eingesetzt werden. Die Sensoren sind nahtlos in das Textil eingearbeitet, während die Position der Sensoren durch farbige Bereiche oder Stickereien angezeigt werden kann, so dass sie als berührungslose Bedienelemente fungieren.
Die Technologie, die sogar in Form einer textilbasierten Tastatur realisiert werden könnte, lässt sich in Kleidung und andere Textilien integrieren und funktioniert unter Wasser sowie bei unterschiedlichsten Witterungsbedingungen. Der Clou: Sie kann im Gegensatz zu gewöhnlichen kapazitiven Sensoren in Textilien und textilbasierten Schaltern nicht versehentlich aktiviert werden. „Durch die Integration der Technologie in Alltagskleidung könnten Menschen mit Computern, Smartphones, Uhren und anderen vernetzten Geräten interagieren und ihre Kleidung in eine tragbare Mensch-Computer-Schnittstelle verwandeln“, fasst Dr. Denys Makarov vom Institut für Ionenstrahlphysik und Materialforschung am HZDR zusammen.
Waschbare Mode für die Mensch-Computer-Interaktion
Die Technologie könnte in Bereichen wie Temperatur- oder Sicherheitskontrollen für Spezialkleidung, in Spielen oder in interaktiver Mode eingesetzt werden – beispielsweise, indem die Nutzer*innen mit einfachen Gesten LEDs oder andere in die Textilien eingebettete Leuchtmittel steuern. Darüber hinaus demonstriert das Forschungsteam die Technologie an einer Reihe von Anwendungen, darunter ein funktionelles Armband, das die Navigation in einer Virtual-Reality-Umgebung ermöglicht. „Es ist das erste Mal, dass waschbare magnetische Sensoren unauffällig in Textilien integriert wurden, um sie für Mensch-Computer-Interaktionen zu nutzen“, betont Prof. Niko Münzenrieder von der Freien Universität Bozen.
„Unser Design könnte elektronische Textilien sowohl für Spezial- als auch für Alltagskleidung revolutionieren“, sagt Teamleiter Dr. Pasindu Lugoda vom Fachbereich Ingenieurwesen der Nottingham Trent University und ergänzt: „Taktile Sensoren auf Textilien sind nur bedingt nützlich, da sie versehentlich aktiviert werden können, wenn sie Oberflächen streifen oder sich an ihnen reiben. Eine berührungslose Interaktion zeigt ein solches Verhalten nicht und verringert zudem den Verschleiß. Wichtig ist, dass unsere Technologie für den täglichen Gebrauch konzipiert ist. Sie ist maschinenwaschbar, langlebig und beeinträchtigt nicht die Gesamtästhetik des Textils.“
Publikation:
P. Lugoda, E. S. Oliveros-Mata, K. Marasinghe, R. Bhaumik, N. Pretto, C. Oliveira, T. Dias, T. Hughes-Riley, M. Haller, N. Münzenrieder, D. Makarov, Submersible touchless interactivity in conformable textiles enabled by highly selective magnetoresistive electronic yarns, in Communications Engineering, 2025 (DOI: 10.1038/s44172-025-00373-x)
Weitere informationen:
Dr. Denys Makarov | Leiter Intelligente Materialien und Funktionselemente
Institut für Ionenstrahlphysik und Materialforschung am HZDR
Tel.: +49 351 260 3273 | E-Mail: d.makarov@hzdr.de
Medienkontakt:
Simon Schmitt | Leitung und Pressesprecher
Abteilung Kommunikation und Medien am HZDR
Tel.: +49 351 260 3400 | Mobil: +49 175 874 2865 | E-Mail: s.schmitt@hzdr.de
Das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) forscht auf den Gebieten Energie, Gesundheit und Materie. Folgende Fragestellungen stehen hierbei im Fokus:
• Wie nutzt man Energie und Ressourcen effizient, sicher und nachhaltig?
• Wie können Krebserkrankungen besser visualisiert, charakterisiert und wirksam behandelt werden?
• Wie verhalten sich Materie und Materialien unter dem Einfluss hoher Felder und in kleinsten Dimensionen?
Das HZDR entwickelt und betreibt große Infrastrukturen, die auch von externen Messgästen genutzt werden: Ionenstrahlzentrum, Hochfeld-Magnetlabor Dresden und ELBE-Zentrum für Hochleistungs-Strahlenquellen.
Es ist Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, hat sechs Standorte (Dresden, Freiberg, Görlitz, Grenoble, Leipzig, Schenefeld bei Hamburg) und beschäftigt fast 1.500 Mitarbeiter*innen – davon etwa 680 Wissenschaftler*innen inklusive 200 Doktorand*innen.
Dr. Denys Makarov | Leiter Intelligente Materialien und Funktionselemente
Institut für Ionenstrahlphysik und Materialforschung am HZDR
Tel.: +49 351 260 3273 | E-Mail: d.makarov@hzdr.de
P. Lugoda, E. S. Oliveros-Mata, K. Marasinghe, R. Bhaumik, N. Pretto, C. Oliveira, T. Dias, T. Hughes-Riley, M. Haller, N. Münzenrieder, D. Makarov, Submersible touchless interactivity in conformable textiles enabled by highly selective magnetoresistive electronic yarns, in Communications Engineering, 2025 (DOI: 10.1038/s44172-025-00373-x)
https://www.hzdr.de/presse/touchless_tech
Nahtlose Navigation in einer virtuellen Umgebung unter Verwendung eines gestrickten Ärmels mit überf ...
Freie Universität Bozen
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Merkmale dieser Pressemitteilung:
Journalisten
Biologie, Informationstechnik, Physik / Astronomie
überregional
Forschungsergebnisse
Deutsch
Nahtlose Navigation in einer virtuellen Umgebung unter Verwendung eines gestrickten Ärmels mit überf ...
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