Ein Team von Wissenschaftlern unter der Leitung von Joel Fink des MIT, Massachusetts Institute of Technology (USA) hat eine neuartige elektronische Struktur entwickelt, die als Element eines Computersystems fungiert.
Die Forscher sammelten ein Polymer, das sich wie ein normaler Textilfaden verhält. Und wie jeder Faden kann er in eine Nadel eingefädelt und in Stoff eingewebt werden. Darüber hinaus leitet dieses Polymer auch ein elektrisches Signal wie ein Kommunikationskabel.
Forschung zu digitalen Stoffen war in der neuesten Ausgabe von Nature Communications vorgestellt.
Eine digitale Faser, die sendet, empfängt, sich erinnert
Einfach ein Signal (kein Binärcode) zu übertragen, macht wenig Sinn, also erfand Fink winzige Siliziumchips mit einer einfachen Anleitung, die sich sogar im geschmolzenen Zustand in den Stoff einbetten lassen.
Mit Hunderten von Chips und einem gemeinsamen Kommunikationssystem, das sich einfach durch Sticken von Motiven mit Faden organisieren lässt, ist dem Team ein hochkarätiges digitales System gelungen.
In seiner einfachsten Form ist der Stoff ein universeller Datenspeicher. Während des Tests speicherte ein mit diesem Faden besticktes Handtuch einen 767-Kilobit-Farbkurzfilm und eine 0,48-Megabyte-Musikdatei für mehr als zwei Monate.
Werden wir ein T-Shirt haben, das sich an alle Orte erinnert, an denen wir es getragen haben, komplett mit Fotos und Videos? Oder wird es Klamotten geben, die „besondere Inhalte“ bieten? Anwendungen wie gewohnt endlos.
Mehr: ein „neuronales“ Gewebe
Noch interessanter ist, dass mit zunehmender Drahtlänge und Komplexität der Schaltung das Gewebe wie ein Computer oder ein neuronales Netz geformt werden kann.
Zum Beispiel hat Fink ein System aus 1.650 Nähten in ein Hemd eingenäht. Das Gewebe analysierte die Temperatur- und Feuchtigkeitsdaten der menschlichen Haut und lernte nach einigem Training, die Art der Übung, die es ausführt, mit einer Genauigkeit von 90 % zu erkennen.
Das von MIT entwickelte Stoffmuster hält bis zu 10 Wasch- und Trockenzyklen aus und schränkt die Bewegungsfreiheit nicht ein.
Der Flaschenhals ist derzeit das Vorhandensein eines externen Controllers, den Fink jedoch nicht schwer durch integrierte Miniatur-Pendants ersetzen kann.
