Forscher der Rice University sie entwickelten sich flexible Kohlenstoff-Nanoröhrchen-Fasern, die genaue EKG- und Herzfrequenz-Messwerte erfassen können, wenn sie in ein Gewebe eingewebt werden. Sie haben uns ein superleichtes, anschmiegsames T-Shirt gemacht, das Vitalwerte messen kann.
Das neue Material ist weich wie Baumwolle, aber stark wie Kevlar. Es ist auch leitfähig wie eine Reihe von Metallen und ein solches Hemd könnte die Zukunft der Wearables sein.
Ein T-Shirt, um alles unter Kontrolle zu haben
Das vom Rice-Team erhaltene Hemd kann wie ein normales Kleidungsstück getragen und sogar gewaschen werden. Im Gegenteil: Seine Fasern brechen auch viel seltener, wenn ein Körper in Bewegung ist. Aber wie verhält es sich sonst?
Die Forscher berichteten, dass das T-Shirt viel bessere Daten sammelte als ein Standard-Brustgurtmonitor und bei der EKG-Erfassung viel besser als kommerzielle medizinische Elektrodenmonitore abschneidet.
Ein aus Kohlenstoff-Nanoröhrchen gesponnenes T-Shirt
Dieses „Diagnose“-Shirt besteht aus einem leitfähigen Nanoröhrenfaden, der normale Kleidung um mehrere Funktionen erweitert. „Das Shirt muss eng an der Brust anliegen“, sagt er in einer Mitteilung Lauren Taylor, Hauptautor der Studie. „In zukünftigen Studien werden wir uns darauf konzentrieren, dichtere Flecken von Kohlenstoff-Nanoröhrchen-Fäden zu verwenden, damit mehr Oberfläche mit der Haut in Kontakt kommt.“
Kohlenstoff-Nanoröhrchen-Fasern wurden zuerst entwickelt von Matteo Pasquali, ein Laboringenieur an der Rice University. Pasquali hat viele Anwendungen für Fasern untersucht, einschließlich ihrer Verwendung als Brücken zur Reparatur von beschädigtem Herzgewebe, elektrische Schnittstellen zum Gehirn, Cochlea-Implantate und flexible Antennen. Auch für Automobil- und Luft- und Raumfahrtanwendungen.
Probleme überwunden
Anfangs waren die Fasern zu dünn, um von einer Nähmaschine verarbeitet zu werden. Damals stellten die Forscher mit Hilfe eines Seilmachers einen Faden her, aus dem später ein Kleidungsstück entsteht: ein ganz, ganz besonderes T-Shirt.
„Wir haben mit jemandem zusammengearbeitet, der kleine Maschinen zur Herstellung von Schnüren für Modellschiffe verkauft“, sagte Taylor, der zunächst mit wenig Erfolg versuchte, das Garn von Hand zu weben. "Er war in der Lage, ein mittelgroßes Gerät zu entwickeln, das dasselbe tut."
Die Fasern des Hemdes sind im Zick-Zack-Muster genäht: ein Mechanismus, der es dem Stoff ermöglicht, sich zu dehnen, ohne sie zu brechen. Zukünftige Anwendungen? Vieles davon: Mensch-Maschine-Schnittstellen für Autos oder Softrobotik, als Antennen oder als Gesundheitsmonitor und ballistischer Schutz in Militäruniformen.
