Soft Interfaces: Textilintegrierte, taktile Lichtsteuerung durch druckbare Flüssigmetalltinte
Nur mit einer Berührung des gestrickten Schirms wird die Lampe, die das
Fraunhofer IZM in Kooperation mit dem WINT Design Lab entwickelt hat,
eingeschaltet und gesteuert. Möglich macht das eine neu entwickelte
leitfähige Tinte. Mehr erfahren und die Lampe selbst ausprobieren können
Interessierte im Rahmen der Berlin Science Week vom 1. bis 2. November.
Unter der Leitung von Lukas Werft und Christian Dils vom Fraunhofer-
Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM sowie Robin Hoske
und Felix Rasehorn vom WINT Design Lab wird das Projekt „Soft Interfaces“
auf der Berlin Science Week vorgestellt. Ziel dieser innovativen Forschung
ist es, textile Materialien zu entwickeln, die auf Berührung reagieren und
intelligent mit ihrer Umgebung interagieren.
Ein zentraler Baustein des Projekts ist die neu entwickelte, druckbare
Liquid Metal Ink (LMI) auf Basis von Galinstan. Diese elektrisch
leitfähige Tinte wird in hochelastisches thermoplastisches Polyurethan
(TPU) verkapselt und mittels Lamination in gestrickte Textilien
integriert. Dadurch entstehen Oberflächen, die nicht nur funktional,
sondern auch flexibel, dehnbar sowie haptisch und ästhetisch ansprechend
sind.
𝐈𝐧𝐭𝐞𝐫𝐚𝐤𝐭𝐢𝐯𝐞 𝐋𝐞𝐮𝐜𝐡𝐭𝐞 𝐚𝐥𝐬 𝐃𝐞𝐦𝐨𝐧𝐬𝐭𝐫𝐚𝐭𝐨𝐫
Ein herausragendes Beispiel für die Anwendung dieser Technologie ist eine
interaktive Leuchte mit einem textilen Lampenschirm. Keine Knöpfe oder
Regler stören die klaren Linien der 3D-gedruckten Lampe. Nur subtile
Veränderungen des Strickmusters auf dem flachen Lampenschirm laden zu
einer Berührung ein. Intuitiv kann so die Lampe ein- und ausgeschaltet
werden. Im ihrem Fuß sitzen LEDs, deren Licht gedimmt und in der Farbe
angepasst werden.
Der Schirm, gefertigt aus gestricktem Material und in einen 3D-gedruckten
Spannrahmen eingefügt, beherbergt sieben LMI-Sensorstrukturen. Diese
ermöglichen eine intuitive Lichtsteuerung: Durch Berührungen können
Benutzer die Lampe ein- und ausschalten, die Helligkeit dimmen und die
Farbtemperatur anpassen. Die Steuerung erfolgt direkt über das textile
Interface, was eine neue Dimension der Interaktivität eröffnet.
𝐓𝐞𝐜𝐡𝐧𝐨𝐥𝐨𝐠𝐢𝐬𝐜𝐡𝐞 𝐈𝐧𝐧𝐨𝐯𝐚𝐭𝐢𝐨𝐧𝐞𝐧
Ermöglicht wurde das Projekt durch eine neu entwickelte Liquid Metal Ink
(LMI). Dabei handelt es sich um eine elektrisch leitfähige und
umweltfreundliche Tinte auf Basis von Galinstan, einer Legierung aus
Gallium, Indium und Zinn. Dieses Material wird mit einer Lösung aus
thermoplastischem Polyurethan (TPU) vermischt. Das Ergebnis ist eine
zähflüssige, druckbare LMI, die auf elastische Substrate, aufgebracht
werden kann. Die dadurch entstandenen Strukturen funktionieren als
resistiver Dehnungssensor. Wird leichter Druck auf sie ausgeübt, verändert
sich der Widerstand des Materials und das Steuerungssystem im Fuß schaltet
die Lampe ein, dimmt das Licht oder passt die Farbe an.
𝐈𝐧𝐭𝐞𝐫𝐝𝐢𝐬𝐳𝐢𝐩𝐥𝐢𝐧ä𝐫𝐞 𝐙𝐮𝐬𝐚𝐦𝐦𝐞𝐧𝐚𝐫𝐛𝐞𝐢𝐭
Das Projekt ist ein Ergebnis der engen Kooperation zwischen Design und
Materialwissenschaft, gefördert durch das Fraunhofer Netzwerk
„Wissenschaft, Kunst und Design (WKD)“. Durch regelmäßige Workshops und
kollaborative Arbeiten am Fraunhofer IZM und im WINT Design Lab wurde
technisches Know-how mit Produkt- und Interaktionsdesign vereint, um ein
reduziertes und taktiles Bedienkonzept zu entwickeln.
𝐙𝐮𝐤𝐮𝐧𝐟𝐭𝐬𝐩𝐞𝐫𝐬𝐩𝐞𝐤𝐭𝐢𝐯𝐞𝐧
Soft Interfaces zeigt das Potenzial flüssiger Metallleiterbahnen in
elastischen Textilien für diverse Anwendungen: von neuartigen
Bedienelementen für smarte Wohntextilien oder intuitiven
Fahrzeugoberflächen über Sensoren für tragbare Elektronik bin hin zu Soft
Robotics. Die Technologie befindet sich derzeit im Labor- bis Prototyp-
Stadium, bietet jedoch vielversprechende Ansätze für skalierbare und
energieeffiziente Produkte.
Am 1. und 2. November 2025 präsentieren Forschende des Fraunhofer-
Netzwerks »Wissenschaft, Kunst und Design« den Demonstrator im Rahmen der
Berlin Science Week im CAMPUS im Museum für Naturkunde. Mehr
Informationen: https://berlinscienceweek.com/
fuhlen-mit-intelligenten-oberf
