Textiles Exoskelett

Wissenschaftler der Universitäten in Linköping und Borås haben ein Textil entwickelt, das in Zukunft den Bewegungsapparat des Trägers entlasten könnte, indem es die Muskelkraft verstärkt. Der Effekt geht auf eine Textilbeschichtung zurück, die auf minimale elektrische Impulse reagiert und das Gewebe oder Gestrick wie ein Muskel zusammenzieht und wieder entspannt.

Exoskelett hebt Gewichte

Das schwedische Forscherteam träumt von einem textilen Exoskelett, das sich unter der normalen Kleidung tragen oder in diese einarbeiten lässt und so Bewegungen körperlich beeinträchtigter oder sehr beanspruchter Menschen in Ihrem Alltag unterstützt.

Die Basis dieser Innovation bildet ein Zellulosegarn, das mit Polypyrrol ummantelt wird. Dabei handelt es sich um einen flexiblen und gleichzeitig elektroaktiven Kunststoff, der in einem ähnlichen Verfahren wie dem Färben von Textilien, auf die Fäden gebracht wird. Nach dem Trocknungsprozess kann die Form bzw. das Volumen der Garne mit einer Niedrigstromspannung z.B. durch eine kleine Batterie verändert werden.

In Folge der elektrischen Stimulation dehnt oder verkürzt sich die Beschichtung des flexiblen Trägerfadens. Die entstehenden Kräfte können durch verschiedene Webarten konkret gesteuert und verschiedene Muskelpartien nachempfunden werden.

So können gewebte Textilien mehr Kraft aufbauen wohingegen Gestricke durch ihre extreme Elastizität und Stabilität überzeugen. Erste Versuche unter Laborbedingungen zeigen, dass Gewebe, in denen die Fäden parallel miteinander verbunden sind, kleinere Gewichte anheben können.

Einen weiteren Vorteil der Faserveredelung liegt in den niedrigen Produktionskosten. Durch die Nutzung bereits vorhandener Produktionsverfahren können die textilen Muskeln in Massen hergestellt werden. Diese „Supertextilien“ wären nicht nur eine Bereicherung für Therapien von bewegungseingeschränkten Patienten, sondern auch für Arbeitnehmer der Logistikbranche.

Ist doch der Onlinehandel einer der wenigen Zweige die stetiges Wachstum zu verzeichnen haben. Und es dürfte nur eine Frage der Zeit sein, dass sich auch Sportbekleidungshersteller für das neue Material interessieren.

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Bildquelle: Thor Balkhed/Linköping University