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Wissenschaft

Smartere Steuervorgänge durch Sensoren

Von Armlehnen, mit denen sich das Fernsehprogramm wechseln lässt, bis hin zu T-Shirts, die Auskunft über die eigene Herzfrequenz geben: Geht es nach Forschern von Joanneum Research, könnten Sensoren zukünftig Schalter und Messgeräte ersetzen.

Sie sehen aus wie moderne Stoffmuster, sind dabei jedoch hauchdünne Sensoren, Schalter und Messgeräte, die auf unterschiedlichste Materialien aufgebracht werden können. Kostengünstig im Siebdruckverfahren hergestellt, könnten sie zukünftig in allen Lebensbereichen eingesetzt werden.

„Diese Sensortechnik hat ein bestimmtes Polymer, das wir einarbeiten und verdrucken, und dieses Polymer ermöglicht es, auf Druckänderungen, Temperaturänderungen und Körperschall – also Schwingungen in festen Materialien – zu reagieren und diese als Signale aufzunehmen und zu verarbeiten“, erklärt Gregor Scheipl von Joanneum Research in Weiz.

Beliebige Verformbarkeit

Die dünnen, beliebig formbaren Sensoren können simple, überall integrierbare Lichtschalter sein, die auf Druck oder Körperwärme reagieren. Die Erfindung der Forschenden von Joanneum Research kann aber ebenso Wartungsarbeiten beschleunigen und wesentlich vereinfachen – zum Beispiel bei der Überprüfung der Bremsleistung von Schienenfahrzeugen.

Sensordruck
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Die im Siebdruckverfahren hergestellten Sensoren lassen sich auf beliebige Oberflächen aufbringen

„Bremskräfte werden derzeit im ausgebauten Zustand gemessen, die kompletten Bremsen müssen dabei ausgebaut werden. Unsere Lösung schafft es, direkt im Bremsspalt zwischen Bremsbacke und Bremsscheibe im eingebauten Zustand zu messen. Dieser Spalt ist maximal ein Millimeter“, schildert Andreas Tschepp von Joanneum Research Weiz.

Omnipräsente Optimierung

Die Sensoren müssen für jede Anwendung eigens konzipiert werden, könnten aber viele Steuervorgänge „smarter“ machen: Die TV-Fernbedienung könnte so etwa direkt im Sofa integriert sein – oder wie wäre es mit intelligenter Sportkleidung? „In Shirts können sie zum Beispiel Atemdehnung oder Puls messen, um Trainingsintervalle zu optimieren, und als Einlagesohle in Schuhen kann zum Beispiel auch geschaut werden, wie die jeweilige Person auftritt, um den gesamten Bewegungsablauf im professionellen Umfeld zu optimieren“, schlägt Scheipl vor.