Stellen Sie sich Kleidung vor, die Sie nicht nur warmhält, sondern auch Ihre Geräte mit Strom versorgt. Wissenschaftler haben in diese Richtung einen bedeutenden Schritt gemacht, indem sie thermoelektrische (TE) Ionogel-Fasern auf Basis von Flüssigkristall-Elastomeren (LCE) entwickelt haben. Diese innovativen Fasern haben bemerkenswerte Leistungen bei der Umwandlung von Körperwärme in Elektrizität gezeigt und eröffnen eine neue Ära der Wearable-Technologie.
Der Schlüssel zu diesem Durchbruch liegt in der einzigartigen Kombination von LCE-Netzwerken und ionischen Flüssigkeiten. Diese Kombination führt zu Materialien mit außergewöhnlicher Thermospannung und elektrischer Leitfähigkeit. So haben beispielsweise aktuelle Studien gezeigt, dass diese Fasern eine Thermospannung von 25,8 mV·K⁻¹ und eine elektrische Leitfähigkeit von 21,5 mS·m⁻¹ erreichen können.
Der Herstellungsprozess beinhaltet die Ausrichtung von Mesogenen innerhalb des LCE-Netzwerks, wodurch geordnete Kanäle geschaffen werden, die die Ionendiffusion erleichtern. Die Fasern werden dann in Wearable-Geräte, wie z.B. greiferartige Aktuatoren, integriert, was ihr Potenzial für multifunktionale Anwendungen demonstriert. Auch in Deutschland wird an der Erforschung von zwitterionischen Flüssigkristall-Elastomeren gearbeitet, um die Dehnbarkeit und die Selbstsensorik-Eigenschaften zu verbessern und so die Möglichkeiten für intelligente Textilien und flexible Elektronik weiter auszubauen. Dies könnte insbesondere im Bereich der erneuerbaren Energien und der Energieeffizienz von Bedeutung sein.