Schlauer Stoff schlägt Alarm

Diebe werden diesen Stoff nicht mögen: Feine Leiterbahnen durchziehen ihn, sie führen zu einem Mikrocontroller, an den sie melden, wenn ein Eindringling das Textil durchtrennt. Der Controller löst dann den Alarm aus. So lassen sich Gebäude, Tresore oder auch Lastkraftwagen schützen. Forscher am Berliner Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM) haben den schlauen Stoff zusammen mit der Technischen Universität Berlin sowie der Ettlin Spinnerei und Weberei Produktions GmbH entwickelt. Die Ettlinger Firma fertigt unter anderem technische Textilen und hat die Innovation nun zum Patent angemeldet.

Projektleiter Erik Simon vom IZM sieht eine Reihe von Anwendungsmöglichkeiten, vor allem, wenn es darum geht, große Flächen zu sichern. „Damit ließe sich eine neue Art des unsichtbaren Gebäudeschutzes verwirklichen“, sagt Simon. Möglich wäre es zum Beispiel, das Textil als zweite Lage zusätzlich zu der Unterspannbahn eines ziegelgedeckten Hauses einzuziehen. Alternativ ließe sich der Stoff in Beton- und Leichtbauwände integrieren, oder man könnte Bodenbeläge damit versehen. Drucksensoren könnten dann melden, ob unerwünschte Personen einen Raum betreten.

Der Stoff informiert auch genau, wo mit Gewalt eingedrungen wird. Er ist mit einer feinen Gitterstruktur eines leitfähigen Garns durchzogen, sodass zentimetergenau bestimmt werden kann, wo sie durchtrennt wurde. Dafür ist sonst ein aufwendiges System von Lichtwellenleitern nötig. Auch aus anderen Gründen ist der Stoff den Angaben zufolge günstig zu realisieren: Verwendet werden Standardmaterialien und -komponenten wie silberbeschichtete leitfähige Garne und ein einfaches, aber robustes Auswertesystem. Das leitfähige Garn lässt sich zudem im normalen Textilherstellungsprozess in das Trägermaterial aus Polyester einarbeiten. Es entstehen frei konfektionierbare Bahnen. Die leitende Gitterstruktur und das Modul zur Informationsverarbeitung werden bei niederen Temperaturen mit Fügetechniken aus der Mikroelektronik wie dem Kleben unter Druck und schonenden Lötverfahren eingebracht.

Am IZM wurde die textile Alarmanlage einer harten Prüfung unterzogen. Um festzustellen, wie zuverlässig und haltbar der Stoff ist, gerade was die Kontaktstellen anbelangt, wurde er in der Waschmaschine bei 40 °C durchgewalkt und für tausend Stunden bei 85 % Luftfeuchtigkeit und 85 °C beansprucht. Anschließend wurde er im Ofen tausend Temperaturwechseln zwischen minus 40 °C und plus 85 °C ausgesetzt. „Es sind keinerlei Ausfälle aufgetreten“, sagt Projektleiter Erik Simon und er versichert: „Die durch das Gewebe fließenden elektrischen Ströme sind so schwach, dass sie weder für Mensch noch Tier eine Gefahr darstellen.“