„Intelligentes“ Hemd überwacht das Herz

Es wurde intelligente Kleidung entwickelt, die leitfähige Nanoröhrenfäden verwendet, um Funktionalität in normale Kleidung einzuweben. Die Fasern wurden in Sportbekleidung eingenäht, um die Herzfrequenz zu überwachen und ein kontinuierliches Elektrokardiogramm (EKG) des Trägers aufzunehmen. Die Fasern sind genauso leitfähig wie Metalldrähte, aber waschbar, bequem und brechen viel weniger, wenn ein Körper in Bewegung ist.

Das Shirt war besser darin, Daten zu sammeln als ein Standard-Brustgurtmonitor, der während der Experimente Live-Messungen durchführte. In Kombination mit handelsüblichen medizinischen Elektrodenmonitoren lieferte das Kohlenstoff-Nanoröhren-Shirt etwas bessere EKGs. Das Hemd muss eng an der Brust anliegen; Zukünftige Studien werden dichtere Flecken von Kohlenstoff-Nanoröhrchen-Fäden untersuchen, damit mehr Oberfläche für den Kontakt mit der Haut zur Verfügung steht.

Die Nanotube-Fasern sind weich und flexibel und Kleidung, die sie enthält, ist maschinenwaschbar. Die Fasern können wie normales Garn maschinell in Stoff eingenäht werden. Das Zickzack-Nähmuster ermöglicht es dem Stoff, sich zu dehnen, ohne ihn zu brechen.

Die Fasern stellten nicht nur einen ständigen elektrischen Kontakt mit der Haut des Trägers her, sondern dienten auch als Elektroden, um Elektronik wie Bluetooth-Sender anzuschließen, um Daten an ein Smartphone weiterzuleiten oder eine Verbindung zu einem Holter-Monitor herzustellen, der in der Tasche des Benutzers verstaut werden kann. Die ursprünglichen Nanoröhrchen-Filamente waren mit einer Breite von etwa 22 Mikrometern zu dünn für eine Nähmaschine. Ein Seilmacher wurde verwendet, um einen nähbaren Faden herzustellen – im Wesentlichen drei Bündel mit jeweils sieben Filamenten, die zu einer Größe gewebt wurden, die ungefähr einem normalen Faden entspricht.

Das Zickzackmuster kann angepasst werden, um zu berücksichtigen, wie stark sich ein Hemd oder ein anderer Stoff voraussichtlich dehnt. In Gewebe eingewebte Fasern können auch zum Einbetten von Antennen oder LEDs verwendet werden. Geringfügige Änderungen an der Geometrie der Fasern und der zugehörigen Elektronik könnten es der Kleidung schließlich ermöglichen, Vitalfunktionen, Kraftausübung oder Atemfrequenz zu überwachen. Andere potenzielle Anwendungen könnten Mensch-Maschine-Schnittstellen für Automobile oder weiche Robotik oder als Antennen, Gesundheitsmonitore und ballistischer Schutz in Militäruniformen umfassen.