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Textile Elektronik Interaktive Oberflächen dank elektrisch leitfähiger Tinte

Von Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter 2 min Lesedauer

Anbieter zum Thema

Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM
EBV Elektronik GmbH & Co. KG
MicroConsult Academy GmbH
Precoplat Präzisions-Leiterplatten-Technik GmbH

Wenn der gestrickte Schirm der Lampe berührt wird, lässt sich die Leuchte steuern und somit die Lichtintensität sowie die Farbtemperatur einstellen. Dahinter steckt eine neu entwickelte leitfähige Tinte.

Dank der Soft-Interfaces lässt sich die Leuchte über die in die Textilie integrierte, taktile Lichtsteuerung bedienen, die mit druckbarer Flüssigmetalltinte funktioniert.(Bild: WINT Design Lab / Michelle Mantel)
Dank der Soft-Interfaces lässt sich die Leuchte über die in die Textilie integrierte, taktile Lichtsteuerung bedienen, die mit druckbarer Flüssigmetalltinte funktioniert.
(Bild: WINT Design Lab / Michelle Mantel)

Die Kombination von druckbarer Elektronik mit Textilien eröffnet neue Möglichkeiten für interaktive Oberflächen. Unter der Leitung von Lukas Werft und Christian Dils vom Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM sowie Robin Hoske und Felix Rasehorn vom WINT Design Lab wird das Projekt „Soft Interfaces“ präsentiert. Dieses Projekt zielt darauf ab, textile Materialien zu entwickeln, die auf Berührung reagieren und mit ihrer Umwelt interagieren.

Ein zentraler Aspekt des Projekts ist die druckbare Liquid Metal Ink (LMI) auf Galinstan-Basis. Diese Tinte, eine Mischung aus Gallium, Indium und Zinn, zeichnet sich durch ihre elektrische Leitfähigkeit aus und ist zudem umweltfreundlich. Sie wird in eine Lösung aus thermoplastischem Polyurethan (TPU) eingebettet, was ihre Elastizität und Druckbarkeit auf flexible Substrate ermöglicht. Diese Kombination wird in gestrickte Textiloberflächen integriert, wodurch funktionale, flexible und ästhetisch ansprechende Materialien entstehen.

Technische Highlights und Anwendung

Das gedruckte Lampengehäuse zeichnet sich durch klare Linien aus, die nicht durch Schalter oder Regler gestört werden. Dahinter steckt eine spezielle, elektrisch leitfähige Tinte.(Bild: WINT Design Lab / Michelle Mantel)
Das gedruckte Lampengehäuse zeichnet sich durch klare Linien aus, die nicht durch Schalter oder Regler gestört werden. Dahinter steckt eine spezielle, elektrisch leitfähige Tinte.
(Bild: WINT Design Lab / Michelle Mantel)

Als Prototyp zeigt das Projekt eine interaktive Leuchte mit einem textil überzogenen Lampenschirm. Im Mittelpunkt steht die nahtlose Integration von Technik in das Design: Keine Schalter oder Regler stören die klaren Linien des gedruckten Lampengehäuses. Die Lampensteuerung erfolgt über subtile Muster auf dem Textilschirm, die zu Berührungen anregen und intuitive Bedienung ermöglichen.

Der textilbasierte Lampenschirm integriert sieben LMI-Sensorstrukturen. Diese fungieren als resistive Dehnungssensoren, die subtile Druckveränderungen registrieren. Bei Berührung verändert sich der Widerstand des Materials, was eine steuerbare Anpassung von Lichtintensität und Farbtemperatur ermöglicht.

Diese technische Raffinesse eröffnet Entwicklern vielfältige Möglichkeiten zur Integration flexibler, interaktiver Oberflächen. Die Anwendung reicht von Gebäudetechnik über konsumelektronische Geräte bis hin zu tragbarer Technologie.

Zukunft der interaktiven Textilien

Die im Projekt entwickelte LMI-Technologie stellt einen bedeutenden Schritt in Richtung nachhaltiger, elektronischer Textilien dar, die sowohl in der Produktion als auch im Gebrauch umweltverträglich sind. Entwickler haben nun die Möglichkeit, textile Interfaces zu kreieren, die nahtlos in alltägliche Objekte integriert werden und intuitiv bedienbar sind. Durch die stetige Weiterentwicklung der verwendeten Materialien setzt das Projekt „Soft Interfaces“ neue Maßstäbe in der Gestaltung interaktiver Oberflächen.

Soft Interfaces zeigt das Potenzial flüssiger Metallleiterbahnen in elastischen Textilien für diverse Anwendungen: von neuartigen Bedienelementen für smarte Wohntextilien oder intuitiven Fahrzeugoberflächen über Sensoren für tragbare Elektronik bin hin zu Soft Robotics. Die Technologie befindet sich derzeit im Labor- bis Prototyp-Stadium, bietet jedoch vielversprechende Ansätze für skalierbare und energieeffiziente Produkte. (heh)

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