Det här innehållet kommer från vår tidigare hemsida och kan därför se annorlunda ut. Vi ber om överseende med detta.

Forskare för framtidens smarta textilier

Från elektronik via tyger och konsthantverk till så kallade smarta textilier som robothud. Och forskning kring plagg som kan hjälpa handikappade att både röra sig och slippa smärta. Så ser yrkeskarriären ut för Anja Lund, forskare vid Textilhögskolan i Borås.

1 september, 2014
Universitetsläraren

– Det som på går i våra labb kan säkert ses som science fiction av många. Min och andras forskning kommer nog omsider att ta oss till både månen och mars, säger hon, och skrattar.
Det började med kärleken till tyger. Anja Lund arbetade som elektronikkonstruktör men ägnade fritiden åt kurser i sömnad, gick ofta runt i butiker och tittade på tyger, kände på dem, funderade över varför hon upplevde dem si eller så, sydde en massa. Samtidigt drömde hon om ett mer engagerande jobb.
Hon började studera skrädderi och textilt konsthantverk.
Men att enbart arbeta med hantverk fick henne att sakna det tekniska och analytiska. Så hon studerade vidare och nu, som ny forskare på Textilhögskolan, får hon fördjupa sig såväl tekniskt som analytiskt.
Under tiden som doktorand på Chalmers utvecklade hon så kallade piezoelektriska textilfibrer, tunna trådar i textil som genererar elektrisk spänning när man drar i dom.
Nu fortsätter det arbetet. På Textilhögskolan ingår Anja Lund bland annat i ett tvärvetenskapligt team som ska ta fram plagg som kan övervaka hjärta, andning och rörelser hos exempelvis Parkinson-, stroke- och epilepsipatienter – både i hemmet och inom sjukvården. De piezoelektriska fibrerna kan nämligen registrera kroppens rörelser.
Anja Lund hoppas att tillsammans med kolleger kunna utveckla en verktygslåda av textila sensorer och projektet ska förhoppningsvis resultera i en fungerande prototyp i form av ett skräddarsytt plagg med rätt sensorer på rätt plats för varje individ, som kan behöva och ha nytta av det.
– Vi hoppas få fram sensorplagg av smarta textilier, som kan skrivas ut på recept, säger hon. Det kan ta runt fem år, förmodligen mer.
Ett annat användningsområde för den här tekniken är inom sporten, där pulsmätare redan är vanliga, ett tredje kan vara övervakning av båtars, vindkraftverks och flygplans interiöra "hälsa".

Anja Lund lämnar själva tillämpningen av den framtida verktygslådan av textila sensorer till experter på andra områden, förslagsvis läkare, programmerare, byggingenjörer.
Hon välkomnar kontakter och förslag, kanske särskilt från experter inom tekniktunga branscher som sysslar med avancerade kompositer.
– Ring – skriv, hälsar hon och ger ett exempel på kontakt:
För en tid sedan blev hon kontaktad av två tarmkirurger, som arbetar med stentar.
Ett stent är en cylinder i metall, som används vid kärlvidgning.
Ett tarmstent kan användas vid magsår eller när en tumör vållar stopp i tarmen. Det kan hålla passagen öppen eller täcka ett blödande magsår tills det är läkt.
Tarmkirurgerna ville undersöka vad ett stent har för påverkan på tarmens rörelser, men hade inte kunnat hitta någon sensor som skulle kunna mäta det utan att samtidigt påverka tarmen.
– Konventionella elektroniksensorer är både hårda och kantiga, förklarar Anja Lund. Men att använda vår piezoelektriska tråd, tjock som ett hårstrå, som sensor i ett stent är mycket smidigare och fungerar mycket bättre.
Just nu arbetar en av hennes masterstudenter med att integrera sådan tråd i ett stent för att se om de är känsliga nogför att mäta tarmens rörelser.
De första försöken har gjorts och bådar gott inför framtiden, enligt Anja Lund.

Hennes huvudsakliga målsättning är att utveckla ett nära samarbete kring forskning och undervisning mellan högskolorna i Borås och Skövde.
Ett sådant handlar om textil robothud för styrning av datorer och robotar: Textila sensorer ska placeras på robotar och via det hon kallar "robothud" göra det möjligt att registrera beröring, tryck, temperatur med mera: Ge känsel ända ut i fingertopparna.
– Styrningen av robotar och datorer kan användas vid rehabilitering. En del finns redan inom vården för träning av balans och muskler via tv- och datorspel.
– Patientens rörelser filmas och kopplas till spelen via textila sensorer, som registrerar alla rörelser. Resultatet kan bli förfinade rörelsemönster i exempelvis fingrar, säger hon och lovprisar de högteknologiska laboratorierna på skolan; väv-, trikå-, färg och berednings-, tryckoch konfektionslabb.
Här finns bland annat en av världens fem metallstickningsmaskiner.
Ett slags yttre skelett av robothud i plagg kan också bli ett led i människors rehabilitering och träning. Inte så mycket hjälp att röra sig men väl god träning.
Anja Lund säger att hon har roligt på jobbet varje dag. Om nu inte stressen blir för hög, vilket den tyvärr alltför ofta är.
Hon handleder också studenter på olika nivåer på 20 procent av arbetstiden. Under vissa perioder tar det dock dubbelt så mycket tid i anspråk.
– Ibland känns det som om jag springer efter mina studenter med andan i halsen. Samtidigt håller de mig ajour med kunskap och information.
Inom kort kommer hon att handleda ytterligare två doktorander.
Mycket av hennes arbetstid går till attnätverka och skriva ansökningar, båda tunga stressmoment.
– Jag blir liksom aldrig klar för dagen. Det finns alltid jobb att ta med sig hem, men så känner nog många och det är kanske priset för den frihet jag som forskare har. Jag styr ju själv min dag och det är fantastiskt!

Vad gäller framtiden för de smarta textilierna säger Anja Lund att forskningen ännu befinner sig i sin början. Hon tror att vi kommer att få se hus, broar, bilar och rymdfarkoster med inslag av just smarta textilier.
– Jag hoppas på textilier som kan ändra form som respons på stimuli. En sensor registrerar ju signaler från omgivningen, och med en textil aktuator skulle textilen även kunna ge någon slags återkoppling på de signaler som sensorn plockar upp.
– Ett exempel kan vara en akustisk textil som ändrar struktur beroende på ljudnivån i omgivningen, ett sportplagg som blir mer poröst eller ihåligt, när det är varmt, ett stödplagg som hårdnar vid rätt tillfälle, kanske när man ställer sig upp, och mjuknar när stödet inte längre behövs. Eller rentav en textil som kan röra sig som en robot för rehabiliteringshjälp.
– Textila robotar är fortfarande science fiction även i forskningslabben. Men jag ser det som en logisk, långsiktig utveckling av vårt arbete med textila sensorer – och visst vore det kul!

Fotnot: Piezo är grekiska och betyder "tryck". Aktuator är en anordning för att styra en mekanism eller ett mekaniskt system.
Läs mer på: www.smarttextiles.se

GUNNEL ÅHLANDER

Pågående forskning om smarta textilier

• Ett av de största problemen i världen i dag är bristen på tillgång till rent vatten. Nu pågår forskning om textilier som renar vatten med solljus.
• Textil akustik kan skapa bättre ljudklimat inomhus, så att exempelvis lärarens röst hörs bra ända till eleven allra längst bak.
• En textil hjälm som kan larma vid hjärnblödning och säkerhetsbälten och bilhandskar med inbyggda, textila sensorer, som känner av om föraren är på väg att somna eller bli sjuk.
• Tack vare fibrer som skapar elektricitet när de utsätts för rörelse kan framtidens tröjor snart ladda mobilen medan vi rör oss.
• Snart finns särskilda trosor och textilier för inkontinenta, som gör det blöta torrt igen. För barn som är sängvätare sker forskning kring ett par till synes vanliga pyjamasbyxor.
• Väskan som ändrar färg på sitt mönster, när mobilen ringer – stör ingen.
• Skyddskläder som klarar vattenstrålar så starka att de kan skära genom betong och plagg för extrema temperaturer för exempelvis rökdykande brandmän, bekväma kläder för kirurger som opererar i kanske sex timmar eller idrottare, som åker skidor i extrema temperaturer.
• Textil armering för smäckrare design.
• Stickade blodkärl är på väg. Inom ett år efter en bypassoperation drabbas en tredjedel av att blodflödet åter täpps igen. Olika läkemedel kan vara lösningen. Ett konstgjort blodkärl i en textil testas just nu och kan bli lösningen.
• Den osynliga cykelhjälmen finns redan. Den är som en krage som vecklar ut sig som en airbag när det behövs. Nu utvecklas den vidare.
• Vattenavvisande kläder för arbete, sport och fritid fria från hälsovådliga och miljöskadliga ämnen, biologiskt nedbrytbara och slitstarka.
• Bärbar radartextil, oskyddade trafikanter som vägarbetare och motionärer ska bli mer synliga på fordonsradar tack vare dessa nya textilier.
• En mössa med inbyggda mätfunktioner kan göra att för tidigt födda slipper tryckskador på huvudet, som är vanligt i dagens krävande EEG -mätningar. Prototypen är vävd i en avancerad process av elektroder och elektriskt ledande silvergarn.
• Livsmedelskonservering med textilier, ett superhemligt projekt hittills.

Källa: www.smarttextiles.se samt magasinet Smart Textiles från Textilhögskolan i Borås.

Universitetsläraren
Universitetsläraren utformas enligt journalistiska principer och följer mediebranschens publicitets- och yrkesetiska regler. Tidningen har en fri och självständig ställning gentemot sin ägare, fackförbundet SULF.
Ämnen i artikeln:
Dela:
Debatt och krönikor

MarieLouise Samuelsson

MarieLouise Samuelsson-kronika

Skicka din debattartikel till redaktionen@universitetslararen.se

Senaste numret
Tidningsarkiv
Nummer 3, 2024
Nummer 2, 2024
Nummer 1, 2024
Nummer 6, 2023
Nummer 5, 2023