Kleren die je lichaamsfuncties in de gaten houden terwijl je ze draagt? Het klinkt als science fiction maar dat is het niet. Wetenschappers van de Rice universiteit in Houston (V.S.) hebben buigzame vezels uit koolstof ontwikkeld die in textiel verwerkt kunnen worden en die dienst kunnen doen als draagbare meetapparatuur. De vezels zijn niet alleen heel flexibel en supergeleidend, maar ook stevig en wasbaar en daarom prima in kleding te gebruiken. Er is al een prototype T-shirt gemaakt dat in staat is om continu de hartslag in de gaten te houden, en dat is nog maar het begin van de mogelijkheden.

Wearables

Draagbare gezondheidsmonitors -'wearables'-  bestaan al een poosje, en ze worden steeds kleiner en vernuftiger. Toch is het dragen van een borst- of armgordel met een sensor, of een smart horloge, niet altijd een prettige optie, zeker niet als het gaat om het monitoren van kleine kinderen of ouderen, die minder vertrouwd met technologie zijn. ‘Smart kleding’ kan metingen verrichten zonder dat de drager daar iets van merkt.

De nieuwe nanovezels kunnen gemakkelijk in kledingstukken ingepast worden in een zigzagpatroon, dat zorgt voor optimale rekbaarheid. Ze kunnen precies gepositioneerd worden waar de metingen verricht moeten worden, bijvoorbeeld op de borst als het om meten van hartfuncties gaat. Het is wel zaak dat de smart kleding strak tegen de huid zit omdat de koolstofvezels altijd in contact met de huid moeten zijn om hun werk te kunnen doen.

Bluetooth

De koolstofvezels doen niet alleen dienst als sensoren die allerlei biometrische gegevens registreren, maar ook als elektroden die aan een apparaat gekoppeld kunnen worden, zoals een Bluetooth zender. Op die manier kunnen de gegevens draadloos naar een mobiele telefoon of een datacloud overgedragen worden.

De vezels hebben de vorm van minuscule buisjes met een diameter van 22 micron, die samengevlochten zijn tot een sterkere vezel. De onderzoekers uit Houston denken dat hun vinding veel mogelijkheden biedt voor allerlei draagbare biosensoren. De combinatie van geleidendheid, biocompatibiliteit en zachtheid maakt dat smart kleding op veel verschillende manieren ingezet kan worden.

Bekijk een Youtube video van Rice University over de nieuwe koolstofvezels.

Referentie

Taylor LW, Williams SM, Yan JS, Dewey OS, Vitale F, Pasquali M. Washable, Sewable, All-Carbon Electrodes and Signal Wires for Electronic Clothing. Nano Lett. 2021 Aug 30. doi: 10.1021/acs.nanolett.1c01039. Epub ahead of print. PMID: 34459618.