Intelligente Textilien
Fasern sind Materialien mit einem sehr großen Seitenverhältnis, d.h. ihre Länge ist im Vergleich zu ihren Querschnittsabmessungen sehr ausgeprägt. Viele alltägliche Gegenstände sind entweder aus Textilfasern hergestellt oder enthalten diese, wodurch ihnen eine gewisse Struktur verliehen wird und eine ästhetische Wirkung erzielt werden soll. Die Einbettung der Computerleistung in Fasermaterialien wird diesen eine neue Dimension der Funktionalität geben. Tatsächlich würde die Integration der Computerleistung in Kleidungsstücke oder ähnliche Objekte einen "tragbaren" Computer ergeben. Durch die Einbindung der Computertechnologie in Fasern, die in Alltagsgegenständen Verwendung finden, werden diese Gegenstände in Artefakte gewandelt, die rechnen, fühlen oder sich erinnern können. Und was noch wichtiger ist, die Integration der Computertechnik in Textilien erfolgt so nahtlos, dass die Originalfunktion des Objekts dadurch nicht verändert wird. Das grundlegende Konzept des FiCom-Projekts besteht in der Einbettung der Basiseinheit, des Transistors, in Fasern, die Bestandteil von webbaren Gegenständen sind. Die Verbindung zwischen den Transistoren kann dann Zentraleinheiten, Sensoren und Speicher innerhalb einer Faser hervorbringen. Fasern können aus verschiedenen Materialien wie beispielsweise Glas, Keramik, Polymeren und Metall hergestellt werden, die schließlich den Einsatzbereich der Fasern bestimmen. Im Rahmen des FiCom-Projekts war die Materialauswahl von großer Bedeutung, denn das Ziel bestand nicht nur darin, Rechenfunktionen in Materialien zu integrieren, sondern auch darin, die Flexibilität und die Griffigkeit beizubehalten. In diesem Zusammenhang wurden Fließpress- und Faserziehtechnologien genutzt, um Fasern zu entwickeln, deren chemische und physikalische Eigenschaften und Querschnittsgeometrien den Einsatz der Fasern als Substrate für die Anwendung von halbleitenden elektronischen Geräten erlauben. Die Reinheit sowie die elektrischen und physikalischen Eigenschaften waren ebenfalls einige der Kriterien, die bei der Materialauswahl für die Faserproduktion eine Rolle spielten. Des Weiteren wurde Wert auf die Beschichtung der Fasern gelegt, denn hierbei handelt es sich um einen der entscheidendsten ingenieurtechnischen Schritte. Durch die Beschichtung sollen die Fasern und die angewandte Elektronik vor mechanischen und chemischen Schäden während der Integration in die Textilien und ihrer nachfolgenden alltäglichen Nutzung geschützt werden. Nach einer Untersuchung von verschiedenen am Markt erhältlichen Beschichtungen für optische Glasfasern kamen die Forscher zu dem Schluss, dass eine ultraviolet gehärtete Acrylatbeschichtung die vielversprechendsten Ergebnisse liefert. Diese Fähigkeit der Herstellung von Transistoren auf Fasern, die in Textilien Verwendung finden, wird zu einem tragbaren Computer führen, der beeindruckende Anwendungsmöglichkeiten in Bereichen wie Gesundheitsüberwachung, Sicherheitssysteme und intelligente Strukturen eröffnet.
