Baumwolle als Biosensor
Die Entwicklung intelligenter Textilien geht stetig voran. Jedoch beinhalten die meisten elektronisch nutzbaren Textilen metallische Fäden, die oft zu schwer sind und zudem korrodieren können. Daher sind viele dieser Textilen zu dick oder zu schwer um sie bequem tragen zu können. Eine Alternative bieten Baumwollfäden, welche mit leitfähigen Karbonnanoröhrchen überzogen werden.
Forscher an der University of Michigan (UofM) stellen diese Fäden her, indem sie Baumwolle in eine Mischung aus Kohlenstoffnanoröhrchen und einem leitenden Polymer eintauchen. Die UofM-Gruppe ist die erste, die eine Biosensorik mit Hilfe von Nanotextilien demonstriert. Die Kohlenstoffnanoröhrchen können z.B. verwendet werden um menschliches Blut aufzuspüren. In einem Versuch wurden Kohlenstoffnanoröhrchen mit Antikörpern für das menschliche Blutprotein Albumin dekoriert, um zu zeigen wie sich die Leitfähigkeit der Faser verändert wenn sich ein Zielmolekül daran anheftet. Diese Albumin-Sensoren könnten in Kleidung für Soldaten integriert werden um Verletzungen zu registrieren. Weitere Nanotextilien die mit Antikörpern ausgestattet sind, könnten den Träger z.B. über LEDs vor Allergenen warnen.
Ein grosser Vorteil von Kohlenstoffnanoröhrchen in Textilien liegt darin, dass die gleichen Fäden als Stromleiter, Sensor oder als Übertragungsmedium für Signale verwendet werden können. Intelligente Kleidung könnte sich dem Wetter anpassen indem die Nanoröhrchen die Temperatur messen. Dieses Signal liesse sich an einen Steuerrechner übermitteln der dann entscheidet ob sich die Fasern weiter öffnen, um ein lockereres Gewebe zu bilden, wenn es heiss ist.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Technik so einfach ist, dass die Anwesenheit eines Proteins mit einer Batterie und einer Glühlampe festgestellt werden kann. Mehrere Streifen mit Biosensoren könnten somit komplexe Lebenszeichen des Trägers messen.