ETH Lausanne entwickelt neuartiges Belüftungssystem für intelligente Kleidung

Forscher der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL) haben ein ausgeklügeltes Belüftungssystem ohne klassische Pumpen für smarte Kleidung der Zukunft entwickelt, wie die Agentur Pressetext berichtet. "Wir präsentieren die weltweit erste Pumpe in Form einer Faser. Es handelt sich im Wesentlichen um Schläuche, die ihren eigenen Druck und Durchfluss erzeugen", sagt Entwicklungsleiter Herbert Shea gegenüber der Agentur. Er und sein Team nutzen demnach ein Elektrohydrodynamik genanntes physikalisches Prinzip.

Faserpumpe zum Einweben

Zwei spiralförmige Elektroden, die in die Wand des Schlauches eingebettet sind, ionisieren und beschleunigen Moleküle einer speziellen nichtleitenden Flüssigkeit, die warm oder kalt sein kann. Die Ionenbewegung und die Elektrodenform erzeugen eine Strömung, welche die Flüssigkeit zirkulieren lässt, wie es weiter heisst. Das führe zu einem leisen, vibrationsfreien Betrieb und erfordere nur eine handtellergrosse wiederaufladbare Batterie.

Um die einzigartige Struktur der Wand zu erreichen, entwickelten die EPFL-Wissenschaftler demnach eine neuartige Herstellungstechnik, bei der Kupferdrähte und Polyurethanfäden um einen Stahlstab verdreht und dann mit Wärme verschmolzen werden, wie Pressetext weiter schreibt. Nach dem Entfernen des Stabes liessen sich die zwei Millimeter dicken Fasern mit Standardwebtechniken in Textilien einarbeiten oder in Strickwaren einziehen.

Robuste Bauweise waschbar

Der einfache Aufbau der Pumpe habe eine Reihe von Vorteilen. Die benötigten Materialien seien billig und leicht verfügbar, und der Herstellungsprozess kann leicht skaliert werden. Da der im Schlauch erzeugte Druck direkt mit seiner Länge zusammenhängt, kann er entsprechend der jeweiligen Anwendung zugeschnitten werden, wodurch die Leistung optimiert und gleichzeitig das Gewicht minimiert wird, wie es weiter heisst. Wegen der robusten Bauweise liessen sich die so ausgerüsteten Textilien mit herkömmlichen Reinigungsmitteln waschen.

Die innovativen Textilien können auch für therapeutische Anwendungen eingesetzt werden, etwa zum Kühlen von Entzündungen, sagen die Wissenschaftler laut Agentur. Sportler könnten sie nutzen, um kalte Muskeln aufzuwärmen. "Wir glauben, dass diese Innovation die Wearable-Technologie grundlegend verändern wird", sagt Shea gegenüber Pressetext.

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