Wearables: Die Textilfaser wird zum Stromspeicher

Kanadische Forscher haben einen Akku in Form einer Faser entwickelt. Die Stromspeicherfaser wird in Kleidungsstücke eingewoben und soll sogar genug Energie liefern, um einen Defibrillator zu betreiben.

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Textilfabrik in Kolumbien: Faser wird zum Stromspeicher.
Textilfabrik in Kolumbien: Faser wird zum Stromspeicher. (Bild: Albeiro Lopera/Reuters)

Vor einigen Jahren haben Wissenschaftler vom Georgia Institute of Technology spezielle Fasern entwickelt, die in ein Kleidungsstück eingewoben werden können und dieses zum Kraftwerk umfunktionieren; Forscher der Polytechnic School im kanadischen Montreal haben eine Technik entwickelt, die eine gute Ergänzung dazu darstellt: einen Akku in einer Faser.

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Die Kathode des Akkus besteht aus Lithium-Eisenphosphat, die Anode aus Lithium-Titanat. Das Elektrolyt ist Polyethylenoxid. Das Schlüsselelement des Akkus sei ein festes thermoplastisches Elektrolyt, schreiben die Forscher um Maksim Skorobogatiy im Fachmagazin Journal Of The Electrochemical Society. Dadurch könne der Akku als Faser oder dünner Streifen gezogen oder gespritzt werden.

Dioden zum Leuchten bringen

Ein Faden oder Streifen, der wie Kunstleder aussehe, könne anschließend in ein Kleidungsstück integriert werden. Das Team hat solche Fäden mit Baumwolle verwoben und sie mit leitfähigen Fäden verbunden und in Reihe geschaltet. Mit diesem Akku haben sie anschließend Leuchtdioden betrieben.

Ihre Entwicklung sei "der erste vollständig tragbare, weiche Lithium-Ionen-Akku, der kein flüssiges Elektrolyt verwendet", sagte Skorobogatiy dem britischen Wissenschaftsmagazin New Scientist. Ein daraus hergestelltes Kleidungsstück könnte mehrere hundert Volt liefern, erklärt er. Das reiche aus, um beispielsweise ein Notsignal auszusenden oder sogar einen Defibrillator zu betreiben.

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Bevor es aber so weit ist, müssen Skorobogatiy und seine Kollegen noch eine wichtige Voraussetzung für die Integration in Textilien schaffen: Der Faserakku muss wasserdicht gemacht werden, damit er auch den Waschgang in der Waschmaschine überlebt.

2010 hatten die Forscher die Akkufaser erstmals vorgestellt. Damals hatte sie aber noch einen Durchmesser von etwa 2 Zentimetern und war damit nicht für Textilien geeignet.

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