Gemeinsam streben das Textilforschungsinstitut Thüringen-Vogtland e.V. (kurz TITV Greiz) und die Arbeitsgruppe Physikalische Sensorik und Mechatronik um Prof. John Heppe der gemeinnützigen FITT gGmbH (kurz FITT) in enger Kooperation die Entwicklung einer Technologieplattform zur Herstellung miniaturisierter forminstabiler funktionalisierter Fasern, und deren anschließende textile Integration an.

Die beiden Teilprojekte TepMo3DLaser – Entwicklung einer Technologieplattform zur 3 dimensionalen Laserstrukturierung von miniaturisierten forminstabilen langgestreckten Bauteilen – bearbeitet durch die Forschungsgruppe um Prof. Heppe und TepMoTex – Entwicklung einer Technologieplattform zur Metallisierung und Textilen Integration von LASER-funktionalisierten Monofilamenten für Sensorapplikationen – bearbeitet durch TITV Greiz, werden mit einem Gesamtfördervolumen von rund 834 000 Euro durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert. Im Förderprogramm INNO-KOM werden somit in Summe 2,5 Vollzeitäquivalente (FTE) über eine Laufzeit von zweieihalb Jahren gefördert.

Die bisherigen Forschungsschwerpunkte der Arbeitsgruppe Physikalische Sensorik und Mechatronik liegen in der Erforschung funktionaler Dünnschichten, die zu Komplettsystemen wie Drucksensoren und Dehnungsmessstreifen weiterverarbeitet wurden, sowie in der Erforschung konformer Elektroden für dielektrische Elastomeranwendungen. Dabei kommen zum Teil branchenuntypische Verfahren, wie etwa eine Laserstrukturierung mittels Ultra-Kurz-Puls-Laser (UKP) zum Einsatz, dieser ist auch zentrales Element im Teilprojekt TepMo3DLaser. Mit dieser Technologie lassen sich feinste Strukturen realisieren und dünnste Schichten strukturieren. Die Forschungsgruppe entwickelt eine dreidimensional geführten Laserablationsprozess zur Durchführung von Strukturierungsprozessen auf Monofilamenten mit nur wenigen 100 µm Durchmesser.

Die Entwicklung und die Aufbringung einer leitfähigen, dünnen Schicht auf das Monofilament vor der dreidimensionalen Strukturierung sowie das Aufbringen einer geeigneten Schutzschicht sind Leitthemen im Teilprojekt TepMoTex. „Nicht weniger herausfordernd wird die abschließende textile Integration der beschichteten, strukturierten und kontaktierten Monofilamente sein“, so Dr. Preuß, Mitarbeiterin des TITV.

„Besonders spannend und herausfordernd ist, dass die Textilwelt und die Welt der Dünnschichttechnik zusammenfinden müssen. Beide Arbeitsgruppen vereinen die nötige Kompetenz, um dies zu bewerkstelligen“, so Prof. Heppe. „Das Projekt mündet in eine neue Plattformtechnologie, die die Realisierung innovativer, miniaturisierter Sensoren und Aktoren erlaubt. Diese können nahtlos in Textilien integriert oder als eigenständige „Stand-alone“-Sensoren genutzt werden.