Eine innovative Methode zur Messung der Leitf\u00e4higkeit von smarten Textilien hat ein Forschungsteam mit Marburger Beteiligung entwickelt. Das hat die Philipps-Universit\u00e4t am Donnerstag (26. September) mitgeteilt.
\nDas Forschungsteam des Jenaer Leibniz-Instituts f\u00fcr Photonische Technologien (Leibniz-IPHT), der Philipps-Universit\u00e4t Marburg und der Brown University in den Vereinigten Staaten von Amerika (USA) hat eine neue Methode entwickelt, um die elektrische Leitf\u00e4higkeit von d\u00fcnnen Schichten auf intelligenten Textilien pr\u00e4zise zu messen. Das Verfahren nutzt Terahertz-Strahlung, um Beschichtungen ber\u00fchrungslos zu analysieren und Materialfehler schnell zu identifizieren. Die Ergebnisse der Forschung wurden im Fachjournal „Scientific Reports“ ver\u00f6ffentlicht
\nIn einer zunehmend vernetzten Welt gewinnen intelligente Textilien, die beispielsweise in der Medizintechnik oder in Kleidung als Sensoren oder Energiequellen integriert werden k\u00f6nnen, an Bedeutung. Forschende am Leibniz-IPHT entwickeln solche innovativen Textilien wie energiewandelnde Solargewebe, thermoelektrische Generatoren, optische und thermische Sensoren sowie k\u00fchlende Materialien. Damit diese Textilien zuverl\u00e4ssig funktionieren, m\u00fcssen sie mit leitf\u00e4higen Materialien beschichtet sein.
\nEine besondere Herausforderung besteht darin, diese hauchd\u00fcnnen Beschichtungen gleichm\u00e4\u00dfig auf das flexible und unebene Textilgewebe aufzubringen. Mit einer Dicke von nur wenigen Dutzend Nanometern haben sie etwa ein Tausendstel der Dicke eines menschlichen Haares. Nur so k\u00f6nnen die innovativen Funktionalit\u00e4ten gew\u00e4hrleistet werden.
\nUm den Beschichtungsprozess zu optimieren, kooperiert das Leibniz-IPHT mit Forschenden der Philipps-Universit\u00e4t. Sie nutzen eine neue Terahertz-basierte Methode, um die Leitf\u00e4higkeit dieser hauchd\u00fcnnen Schichten pr\u00e4zise, ber\u00fchrungslos und ortsaufgel\u00f6st zu messen. Dadurch lassen sich empfindliche Materialien, wie sie in der Textiltechnologie zum Einsatz kommen, analysieren, ohne sie zu besch\u00e4digen.
\n„Terahertz-Strahlung liegt im elektromagnetischen Spektrum zwischen Infrarot- und Mikrowellenstrahlung.“, erl\u00e4uterte der Doktorand Alexander J\u00e4ckel, der die Messungen durchgef\u00fchrt hat. „Die Methode gibt uns einen detaillierten Einblick in die Qualit\u00e4t der Beschichtungen auf Textilien, die als smarte Kleidung in Bereichen wie der Gesundheits\u00fcberwachung, der Energiewandlung oder Sicherheitsausr\u00fcstung eingesetzt werden k\u00f6nnen.“
\nIhre Wechselwirkung mit den Materialien liefert wertvolle Informationen \u00fcber deren Struktur und elektrische Eigenschaften. „Das hilft, die Produktion solcher Textilien zu optimieren“, erkl\u00e4rte Arbeitsgruppenleiter Dr. Jonathan Plentz vom Leibniz-IPHT. Mit Hilfe der Terahertz-Messungen k\u00f6nnen Defekte in den leitf\u00e4higen Schichten fr\u00fchzeitig erkannt werden, bevor sie die Funktion der Textilien beeintr\u00e4chtigen.
\nDie Forschungsteams testeten die Methode an Silber und Indiumzinnoxid (ITO). Beide werden h\u00e4ufig als leitf\u00e4hige und transparente Beschichtungen auf Textilien verwendet. Mit Hilfe der Terahertz-Technologie konnten die Forschenden die Leitf\u00e4higkeit der Schichten genau kartieren und dabei fehlerhafte Stellen identifizieren, die mit konventionellen Methoden nur schwer zu erkennen sind.
\nDie gewonnenen Erkenntnisse k\u00f6nnten die Entwicklung langlebigerer und zuverl\u00e4ssigerer Smart Textiles vorantreiben. Besonders in der Medizintechnik und im Bereich der sch\u00fctzenden Kleidung k\u00f6nnten gro\u00dfe Fortschritte erzielt werden. Auch andere Branchen wie die Automobilindustrie oder der Bereich der Wearables k\u00f6nnten von dieser Technologie profitieren. Die Methode erm\u00f6glicht eine schnelle und zuverl\u00e4ssige Qualit\u00e4tskontrolle bei der Entwicklung von Sensoren und flexiblen Schaltkreisen auf Textilien. Die Forschenden planen, die Technologie weiterzuentwickeln, um sie f\u00fcr industrielle Echtzeit-Qualit\u00e4tskontrollen von intelligenten Textilien einzusetzen.<\/p>\n
* pm: Philipps-Universit\u00e4t Marburg<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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