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Foto kin-shing-lai, Unsplash
27.04.2025

Individualisiertes Hotelzimmer für erhöhte Kundenbindung

Hotelgäste, die ihr Zimmer individuell gestalten können, indem sie die Einrichtung, das Angebot der Snackbar und die Festigkeit ihrer Kissen auswählen, werden mit größerer Wahrscheinlichkeit zu treuen Kunden des Hotels und empfehlen es weiter.
 
Eine neue Studie, die im Cornell Hospitality Quarterly veröffentlicht wurde, kommt zu dem Ergebnis, dass Gäste, die ein gewisses Gefühl des Eigentums an ihrem Hotelzimmer entwickeln, eine stärkere Bindung an die Marke zeigen, nachdem sie ausgecheckt haben. Die Förderung des „psychologischen Eigentums“ an Hotelzimmern bietet eine neue, kosteneffiziente Strategie zur Stärkung der Kundenbindung, sagte Studienkoautorin Suzanne Shu, Dekanin der Fakultät und Forschung am SC Johnson College of Business der Cornell University und John S. Dyson Professor of Marketing an der Charles H. Dyson School of Applied Economics and Management.
 

Hotelgäste, die ihr Zimmer individuell gestalten können, indem sie die Einrichtung, das Angebot der Snackbar und die Festigkeit ihrer Kissen auswählen, werden mit größerer Wahrscheinlichkeit zu treuen Kunden des Hotels und empfehlen es weiter.
 
Eine neue Studie, die im Cornell Hospitality Quarterly veröffentlicht wurde, kommt zu dem Ergebnis, dass Gäste, die ein gewisses Gefühl des Eigentums an ihrem Hotelzimmer entwickeln, eine stärkere Bindung an die Marke zeigen, nachdem sie ausgecheckt haben. Die Förderung des „psychologischen Eigentums“ an Hotelzimmern bietet eine neue, kosteneffiziente Strategie zur Stärkung der Kundenbindung, sagte Studienkoautorin Suzanne Shu, Dekanin der Fakultät und Forschung am SC Johnson College of Business der Cornell University und John S. Dyson Professor of Marketing an der Charles H. Dyson School of Applied Economics and Management.
 
„Diese sehr kleinen Veränderungen, wie z. B. die Möglichkeit, das Zimmer beim Einchecken selbst auszuwählen oder die Aufforderung, die Möbel umzustellen, können große Auswirkungen auf das Gefühl des Besitzes und die Loyalität der Gäste gegenüber dem Hotel haben“, so Shu.

Das Papier „Increasing Hotel Loyalty through Psychological Ownership“ (Erhöhung der Hoteltreue durch psychologisches Eigentum) stützt sich auf vier separate Studien, die die greifbaren Vorteile einer Erhöhung des psychologischen Eigentums der Gäste an ihren Zimmern aufzeigen. Die Studie definierte psychologisches Eigentum als einen Wahrnehmungszustand, der „am besten als das territoriale Gefühl beschrieben wird, dass etwas ‚meins‘ ist“.

Die Auswirkungen des psychologischen Besitzes von Hotelzimmern
Das Konzept des psychologischen Eigentums wurde bereits zur Untersuchung des Mitarbeiterverhaltens in Unternehmen verwendet, doch Shu und eine der Co-Autorinnen des Artikels, Joann Peck, Professorin für Marketing an der University of Wisconsin-Madison, waren die ersten Forscher, die es in einer 2009 veröffentlichten Arbeit auf den Bereich des Marketings anwendeten.

Shu verglich das Konzept mit dem Verkaufsprozess eines Verbrauchers, der ein Auto Probe fährt und beginnt, sich mit ihm verbunden zu fühlen, noch bevor er ein Angebot dafür macht. „Unsere Forschungsergebnisse zeigen, dass sich dies auf die Entscheidung auswirkt, wie viel man bereit ist, dafür zu zahlen, weil man es wirklich als sein Eigentum betrachtet und es viel mehr wertschätzt“, sagte sie.     
Nachdem sie die Auswirkungen des Konzepts auf öffentliche Räume wie Parks untersucht hatte, wollte Shu herausfinden, ob psychologisches Eigentum auch für Räume gilt, die den Verbrauchern nicht gehören, wie etwa ein Hotelzimmer. Sie und ihre Mitautoren erstellten vier Experimente, in denen sie testeten, ob sich drei Strategien, die psychologisches Eigentum fördern, auf das Erlebnis des Hotelgastes auswirken würden: den Raum zu kontrollieren, sich in ihn zu investieren und ihn genau zu kennen.

Das erste Experiment führten sie im Campus-Hotel der University of Wisconsin-Madison durch, wo sie potenzielle Gäste aufforderten, ihr Hotelzimmer auf einer Karte auszuwählen, wobei sie sich für einen Grundriss und ein Stockwerk entscheiden konnten.

„Das Verfahren hat den Check-in-Prozess nicht reibungsloser, kürzer oder bequemer gemacht, aber es hat ihre Bereitschaft erhöht, dem Hotel treu zu bleiben, wiederzukommen und das Hotel weiterzuempfehlen“, so Rin Yoon, Mitautorin der Studie und Doktorandin im Bereich Marketing an der Samuel Curtis Johnson Graduate School of Management, die im nächsten Herbst an der University of Iowa unterrichten wird.

In einem weiteren Experiment analysierte die Studie eine Reihe von 14.689 Bewertungen eines Hotels auf Hawaii auf TripAdvisor. Die Auswertung ergab, dass Gäste, die sich für ihr Hotelzimmer verantwortlich fühlten, längere Bewertungen verfassten und auf der App einen höheren Zufriedenheitsgrad angaben.
 
Die Studie ergab, dass Gäste, die Bewertungen mit den Possessivpronomen „mein“ oder „unser“ schrieben, mit größerer Wahrscheinlichkeit ein gewisses psychologisches Eigentumsgefühl für ihr Zimmer entwickelt hatten. „Das war ein Zeichen dafür, dass sie sich zugehörig fühlten“, sagte Shu. "Die Leute werden nicht ‚mein Zimmer‘ oder ‚unser Zimmer‘ sagen, wenn sie nicht das Gefühl hatten, dass es ihnen gehörte, während sie dort waren.

In den letzten beiden Experimenten wurden hypothetische Online- Check-ins erstellt, bei denen geprüft wurde, ob ein Kunde, der sein
Zimmer selbst gestaltet oder die Daten des Hotels auf der Grundlage früherer Präferenzen nutzt, die Markentreue besser fördern kann. Die Studie ergab, dass Gäste, die ihr Zimmer selbst gestalteten, eine größere Loyalität zu ihrem Hotel zeigten.

Anwendung der Studienergebnisse
Hotelketten haben bereits damit begonnen, einige der in der Studie ermittelten Strategien anzuwenden, darunter die Möglichkeit für Gäste, ihr Zimmer beim Check-in zu personalisieren. Dieser Prozess zwingt die Gäste dazu, „Zeit und Mühe aufzubringen und sich in ihr Zimmer zu investieren“, was die Loyalität fördern kann, so Yoon.

Eine weitere Strategie, die Hotels anwenden könnten, um psychologisches Eigentum zu fördern, besteht darin, den Gästen die Möglichkeit zu geben, einige der Möbel in ihren Zimmern umzustellen. Genau das hat Shu bei einem kürzlichen Hotelaufenthalt während einer Geschäftsreise getan.

„Eines der ersten Dinge, die ich tat, um mich zum Arbeiten einzurichten, war, den Tisch etwas näher an das Fenster zu rücken und die Tür zu öffnen, damit ich mehr Sonnenlicht von draußen abbekomme“, sagte sie. "Wenn man einem Gast die Möglichkeit gibt, seine Umgebung ein wenig mehr mitzugestalten, fühlt er sich am Ende mehr verantwortlich dafür, weil es wie zu Hause ist - er kann seinen Raum individuell gestalten.

Quelle:

Sherrie Negrea, Cornell Chronicle
Übersetzung Textination

Deakin-Forscher verbessern Seidenraupenseide durch ganzheitlichen Ansatz © Freyla Ferguson / Deakin University
17.04.2025

Deakin-Forscher verbessern Seidenraupenseide durch ganzheitlichen Ansatz

Dr. Ben Allardyce und Doktorand Martin Zaki vom Deakin Institute for Frontier Materials (IFM) haben eine Weltneuheit in der Materialforschung der nächsten Generation vorgelegt.

Seidenraupenseide ist eine Faser auf Proteinbasis, deren mechanische Eigenschaften mit denen von aus Erdöl gewonnenen synthetischen Fasern konkurrieren, die aber mit einem Bruchteil der Energie gesponnen werden. Trotz jahrzehntelanger Forschung bleiben Aspekte des natürlichen Seidenspinnens ein Rätsel.

Dr. Ben Allardyce und Doktorand Martin Zaki vom Deakin Institute for Frontier Materials (IFM) haben eine Weltneuheit in der Materialforschung der nächsten Generation vorgelegt.

Seidenraupenseide ist eine Faser auf Proteinbasis, deren mechanische Eigenschaften mit denen von aus Erdöl gewonnenen synthetischen Fasern konkurrieren, die aber mit einem Bruchteil der Energie gesponnen werden. Trotz jahrzehntelanger Forschung bleiben Aspekte des natürlichen Seidenspinnens ein Rätsel.

Die Entdeckung des IFM bringt die Forscher einen Schritt näher an die Lösung dieses Rätsels heran, indem eine neue Klasse von Seide nass gesponnen wird, die Fasern erzeugt, die die natürliche Seide übertreffen.
 
Durchbruch bei Werkstoffen
Bei dieser von Dr. Allardyce und Herrn Zaki geleiteten Forschungsarbeit, an der auch Professor Chris Holland von der Universität Sheffield beteiligt war, wurde die Degummierung - ein in der Industrie übliches Verfahren - umgangen und mit der Auflösung ganzer Seidenfasern experimentiert.

Mit dieser neuen Technik konnte das Team eine spinnbare Lösung herstellen, die die von der Seidenraupe produzierte Seide besser imitiert. Diese Lösung wurde in der hochmodernen Pilotfaser- und Textilanlage des IFM nass gesponnen, um Fasern herzustellen, die der natürlichen Seide näher kommen.

Laut Joe Razal, dem stellvertretenden Direktor des IFM, ist die Entdeckung des Teams eine Weltneuheit und zeigt, wie IFM-Forscher neue nachhaltige Materialien entwickeln, die in der Praxis Anwendung finden und Auswirkungen haben.

„Ben und Martin haben die Norm herausgefordert, indem sie Seidenfasern in einer Laborumgebung hergestellt haben“, sagte Professor Razal.

Sie haben einen Cocktail aus gelösten, nicht getrennten Seidenbestandteilen nass gesponnen, der die in der Natur vorkommenden Eigenschaften nachahmt.

Das Team fand einen Weg, die von der Seidenraupe produzierten Fasern nachzubilden und deren Potenzial zu erschließen, dass sie ebenso biologisch abbaubar, robust und energieeffizient sind. Wenn sie unter identischen Bedingungen gesponnen werden, sind die Fasern aus nicht degummierten Lösungen achtmal stärker und 218-mal zäher als degummierte Seidenrohstoffe.

Nicht degummierte versus degummierte Seide
„Traditionell verwendet die Industrie das Degummieren, um den Seidenraupenkokon zu entwirren und die Fasern herzustellen. Es wird auch häufig von Forschern verwendet, um die Seide wieder in eine Lösung zu spinnen, die dann zu neuen Formen verfestigt werden kann“, sagte Professor Holland.

Das Entfernen einer Schlüsselkomponente des natürlichen Materials, der Sericin-Gummibeschichtung, geht jedoch oft mit einer kollateralen Schädigung der Seidenproteine einher und wird daher oft als notwendiges Übel betrachtet.

Herr Zaki erklärt, dass das Team bessere Materialien herstellen und gleichzeitig verstehen wollte, wie das geht:
Wir gingen einen Schritt zurück und fragten uns: Warum hat das noch niemand versucht? Liegt es daran, dass es zu schwierig ist, oder daran, dass jeder Seide entgummiert und niemand etwas anderes in Betracht gezogen hat?

In der Industrie entfällt der größte Teil der Wasserverschwendung, des Arbeitsaufwands und des Energieverbrauchs auf den Entbastungsprozess. Indem wir diesen Schritt umgehen, erhöhen wir das Potenzial einer nachhaltigeren Technologie.

„Unentschleimte Kokons sind normalerweise unlöslich“, fügt Dr. Allardyce hinzu. Unser innovatives Verfahren kombiniert einen Mahlschritt, gefolgt von einem übersättigten Lösungsmittel, das die Auflösung ermöglicht.

Noch nie hat jemand versucht, nicht degummierte Seide künstlich zu spinnen. Und niemand hat bisher erfolgreich nicht entschleimte Kokons aufgelöst und auf diese Weise neu gesponnen.
 
Zukünftige Anwendungen
Entschleimte Seide wird für die Reparatur von Nerven, die Beschichtung von Lebensmitteln zur Verlängerung der Haltbarkeit und für biologisch abbaubare Batterien verwendet.

Mit dieser bahnbrechenden Forschung wird ein neuer Weg beschritten, um eine Faser mit ähnlichen Strukturen wie die der ursprünglichen Seide zu erzeugen.

Dr. Allardyce zufolge handelt es sich um eine Innovation, die auch für andere Fasern der nächsten Generation gelten könnte.
Wenn das Wissen auf andere Biopolymere - andere Proteine, Zellulosefasern - angewandt werden könnte, könnten wir möglicherweise neue Fasern herstellen, die einen Bruchteil des Energieaufwands von synthetischen Fasern haben, aber genauso gut funktionieren und den Vorteil der biologischen Abbaubarkeit beibehalten.

Quelle:

Deakin’s Institute for Frontier Materials’ (IFM)

Foto: Rice University
08.04.2025

Revolution der Haptik

Von der virtuellen Realität über die Rehabilitation bis hin zur Kommunikation hat die haptische Technologie die Art und Weise revolutioniert, wie Menschen mit der digitalen Welt interagieren. Während sich frühe haptische Geräte auf einzelne Sinnesreize wie vibrationsbasierte Benachrichtigungen konzentrierten, haben moderne Weiterentwicklungen den Weg für multisensorische haptische Geräte geebnet, die verschiedene Formen des berührungsbasierten Feedbacks integrieren, darunter Vibration, Hautdehnung, Druck und Temperatur.
 

Von der virtuellen Realität über die Rehabilitation bis hin zur Kommunikation hat die haptische Technologie die Art und Weise revolutioniert, wie Menschen mit der digitalen Welt interagieren. Während sich frühe haptische Geräte auf einzelne Sinnesreize wie vibrationsbasierte Benachrichtigungen konzentrierten, haben moderne Weiterentwicklungen den Weg für multisensorische haptische Geräte geebnet, die verschiedene Formen des berührungsbasierten Feedbacks integrieren, darunter Vibration, Hautdehnung, Druck und Temperatur.
 
Kürzlich veröffentlichte ein Expertenteam, zu dem Marcia O'Malley und Daniel Preston von der Rice University, der Doktorand Joshua Fleck, die Absolventen Zane Zook und Janelle Clark sowie weitere Mitarbeiter gehörten, in Nature Reviews Bioengineering einen ausführlichen Forschungsbericht, in dem der aktuelle Stand der tragbaren multisensorischen haptischen Technologie analysiert und ihre Herausforderungen, Fortschritte und realen Anwendungen beschrieben wurden.

Haptische Geräte, die Kommunikation durch Berührung ermöglichen, haben sich seit ihrer Einführung in den 1960er Jahren erheblich weiterentwickelt. Ursprünglich beruhten sie auf starren, geerdeten Mechanismen, die als Benutzerschnittstellen fungierten und kraftbasierte Rückmeldungen aus virtuellen Umgebungen erzeugten. Mit Fortschritten in der Sensor- und Antriebstechnologie sind haptische Geräte jedoch zunehmend tragbar geworden. Die heutigen Innovationen konzentrieren sich auf das Hautfeedback - die Stimulierung der Hautrezeptoren, um realistische Berührungsempfindungen zu erzeugen - und nicht auf das kinästhetische Feedback, das die auf den Bewegungsapparat ausgeübte Kraft nachahmt.
 
„Haptische Geräte, die am Körper getragen werden können, sind heute in Verbraucherprodukte wie Smartwatches und Spielzubehör integriert und erfüllen komplexere Aufgaben im Gesundheitswesen, in der Robotik und in immersiven Medien“, sagte O'Malley, Inhaberin der Thomas Michael Panos Family Professur in Ingenieurwissenschaften und Professorin und Lehrstuhlinhaberin für Maschinenbau. „Der neue Trend zum multisensorischen haptischen Feedback, d. h. zur gleichzeitigen Bereitstellung von mehr als einer Art von Berührungsreizen, verbessert das Benutzererlebnis, stellt jedoch neue technische und wahrnehmungsbezogene Herausforderungen dar. Mit der weiteren Entwicklung dieser Technologie werden wir sehen, wie sie sich zu einer reichhaltigeren, multisensorischen Erfahrung entwickelt - eine, die die Lücke zwischen digitaler Interaktion und menschlicher Berührung schließt.

Die Entwicklung effektiver, tragbarer, multisensorischer haptischer Geräte erfordert ein tiefes Verständnis der menschlichen Berührungswahrnehmung, und das Forschungsteam hat mehrere zentrale Herausforderungen auf diesem Gebiet identifiziert. Eine der größten Hürden ist die Variabilität der Hautkontaktmechanik, da Unterschiede in der Hautelastizität, der Rezeptorverteilung und externen Faktoren wie Feuchtigkeit die Wahrnehmung haptischer Reize verändern können. Ein weiteres Problem ist die taktile Maskierung, bei der mehrere haptische Empfindungen wie Vibration und Hautdehnung einander überlagern können, was die Wahrnehmungsschärfe verringert.
„Die Haut eines jeden Menschen reagiert anders auf Reize, weil sie unterschiedlich elastisch, feucht und sogar behaart ist“, sagt Preston, Assistenzprofessor für Maschinenbau. „Diese Variabilität macht die Entwicklung universell wirksamer Geräte unglaublich komplex.

Darüber hinaus spielen Tragekomfort und Bequemlichkeit bei jedem Produkt eine wichtige Rolle. Haptische Geräte müssen so konzipiert sein, dass sie sich an verschiedene Körperstellen anpassen, ohne Unbehagen zu verursachen, die Bewegung einzuschränken oder die täglichen Aktivitäten zu stören. Faktoren wie Gewicht, Größe und Befestigungsmethoden spielen eine entscheidende Rolle bei der Gewährleistung der langfristigen Nutzbarkeit.

„Echtes Eintauchen in die haptische Technologie hängt nicht nur davon ab, was die Benutzer fühlen, sondern auch davon, wie natürlich und bequem sie es erleben“, so Preston.

Zusätzlich zu den Herausforderungen haben die Autoren mehrere neue Betätigungsmethoden identifiziert, die die tragbare haptische Technologie neu definieren könnten.

Die elektromechanische Übertragung, die üblicherweise in Vibrations-Feedback-Systemen verwendet wird, ist aufgrund ihrer Zuverlässigkeit und Erschwinglichkeit nach wie vor die am häufigsten verwendete Methode. Allerdings ist es oft schwierig, eine Vielzahl von haptischen Hinweisen zu geben. Die polymere Aktivierung, die sich auf intelligente Polymere stützt, die ihre Form oder Beschaffenheit ändern, wenn sie Reizen ausgesetzt werden, bietet eine leichte und flexible Alternative für die Bereitstellung haptischer Rückmeldungen. Die Fluidik, bei der unter Druck stehende Luft oder Flüssigkeiten zur Erzeugung dynamischer taktiler Empfindungen eingesetzt werden, gewinnt in der Soft-Robotik und bei textilbasierten haptischen Wearables zunehmend an Bedeutung und bietet neue Möglichkeiten für Komfort und Anpassungsfähigkeit. Darüber hinaus entwickelt sich die thermische Betätigung zu einer Möglichkeit, das Eintauchen in virtuelle Umgebungen zu verbessern oder reale Interaktionen durch Wärme- oder Kälteempfindungen zu simulieren.
     
„Wir gehen davon aus, dass diese Technologien den Anwendungsbereich des haptischen Feedbacks erheblich erweitern werden, insbesondere in Bereichen wie der medizinischen Rehabilitation, der Entwicklung von Prothesen und der Mensch-Maschine-Interaktion“, so O'Malley. „Obwohl sie vielversprechend sind, müssen sie weiter verfeinert werden, um Reaktionszeit, Haltbarkeit und Energieeffizienz zu verbessern.

Der Bericht gibt ebenfalls einen Einblick in die Möglichkeiten, die die tragbare haptische Technologie für die Interaktion des Menschen mit digitalen und physischen Umgebungen eröffnen wird. In der virtuellen und erweiterten Realität verbessert die multisensorische Haptik das Eintauchen in die Materie, indem sie es den Nutzern ermöglicht, digitale Objekte zu ertasten und so das Erlebnis in Spielen, Trainingssimulationen und im Bildungsbereich zu verbessern. Im Gesundheits- und Rehabilitationswesen unterstützen tragbare Haptiksysteme das Training motorischer Fähigkeiten, die Rehabilitation nach einem Schlaganfall und die Rückmeldung von Prothesen, so dass die Patienten effektiver mit ihrer Umgebung interagieren können. Hilfstechnologien und Kommunikationsanwendungen nutzen taktile Schnittstellen, um Menschen mit Seh- oder Hörbehinderungen zu helfen, indem sie auditive oder visuelle Informationen in berührungsbasierte Signale umwandeln. Navigations- und Leitsysteme profitieren von haptischen Wearables, indem sie intuitive Richtungshinweise geben, sehbehinderte Personen unterstützen und die freihändige Navigation in Bereichen wie Militär und Luftfahrt verbessern. Auch Teleoperation und Robotik können erheblich profitieren, da ferngesteuerte Robotersysteme mit haptischem Feedback dem Benutzer ermöglichen, Objekte aus der Ferne zu „ertasten“, was die Präzision bei heiklen Aufgaben wie der Roboterchirurgie verbessert.

Trotz bedeutender Fortschritte betonen die Autoren, dass die multisensorische haptische Wahrnehmung weiter erforscht werden muss. Das Verständnis dafür, wie das Gehirn die gleichzeitigen haptischen Hinweise verarbeitet, wird für die Verbesserung künftiger Geräte von entscheidender Bedeutung sein, und um eine breite Akzeptanz zu gewährleisten, muss ein Gleichgewicht zwischen technologischer Raffinesse, Benutzerkomfort und praktischer Verwendbarkeit gefunden werden. „Das ultimative Ziel ist es, haptische Geräte zu entwickeln, die sich so natürlich anfühlen wie echte Berührungen“, so O'Malley.

 

Weitere Informationen:
Haptik Rice University wearables
Quelle:

Rice University, Alexandra Becker, Media Relations Specialist

Das entwickelte Textil mindert die Gesundheitsrisiken, die sich bei langer extremer Kälteeinwirkung ergeben, einschließlich hämokonzentrationsbedingter arterieller Blutgerinnung, Atemproblemen und geschwächter Immunität. Foto: IIT Guwahati
02.04.2025

Selbstreinigendes, flexibles Heizgewebe für kalte Klimazonen

Forscher des Indian Institute of Technology Guwahati haben ein wasserabweisendes, leitfähiges Textil entwickelt, das Strom und Sonnenlicht in Wärme umwandelt. Diese Innovation soll deren Träger in kalten Gebieten warm halten und gravierenden Gesundheitsrisiken entgegenwirken, die sich aus einer längeren Exposition gegenüber sehr niedrigen Temperaturen ergeben, wie z. B. Blutgerinnung in den Arterien, Atembeschwerden und Schwächung des Immunsystems.
 
Das entwickelte Textil mindert die Gesundheitsrisiken, die sich bei langer extremer Kälteeinwirkung ergeben, einschließlich hämokonzentrationsbedingter arterieller Blutgerinnung, Atemproblemen und geschwächter Immunität.

Forscher des Indian Institute of Technology Guwahati haben ein wasserabweisendes, leitfähiges Textil entwickelt, das Strom und Sonnenlicht in Wärme umwandelt. Diese Innovation soll deren Träger in kalten Gebieten warm halten und gravierenden Gesundheitsrisiken entgegenwirken, die sich aus einer längeren Exposition gegenüber sehr niedrigen Temperaturen ergeben, wie z. B. Blutgerinnung in den Arterien, Atembeschwerden und Schwächung des Immunsystems.
 
Das entwickelte Textil mindert die Gesundheitsrisiken, die sich bei langer extremer Kälteeinwirkung ergeben, einschließlich hämokonzentrationsbedingter arterieller Blutgerinnung, Atemproblemen und geschwächter Immunität.

Die Ergebnisse dieser Forschung wurden in der Fachzeitschrift Nano-Micro-Small in einem Artikel veröffentlicht, der von Prof. Uttam Manna, Fachbereich Chemie, IIT Guwahati, zusammen mit seinem Forschungsteam, Debasmita Sarkar, Haydar Ali, Rajan Singh, Anirban Phukan, Chittaranjan Mishra und Prof. Roy P. Paily vom Fachbereich Elektronik und Elektrotechnik, IIT Guwahati, verfasst wurde.

Extreme Kälte kann zu gesundheitlichen Problemen führen, die sogar tödlich sein können. Studien zeigen, dass die Zahl der durch extreme Kälte verursachten Todesfälle höher ist als die der durch extreme Hitze verursachten. Herkömmliche Lösungen zum Schutz vor extremer Kälte, wie z. B. Heizungen oder mehrlagige Kleidung, sind oft sperrig oder erfordern eine ständige Stromquelle. Leitfähige Textilien bieten eine leichte, flexible Alternative, aber die bestehenden Versionen haben oft Einschränkungen, wie z. B. schlechte Haltbarkeit, hoher Stromverbrauch und Anfälligkeit für Wassereinwirkung.

Um diese Herausforderungen zu überwinden, entwickelte das Forschungsteam des IIT Guwahati einen neuartigen Ansatz, indem es ultradünne und reine Silber-Nanodrähte auf Baumwollgewebe sprühte, um es leitfähig zu machen. Diese Nanodrähte sind 100.000-mal dünner als ein menschliches Haar und ermöglichen es, dass Strom durch den Stoff fließt und Wärme erzeugt, während er weich und flexibel bleibt. Aufgrund ihrer außergewöhnlichen elektrischen Leitfähigkeit und der Fähigkeit, sowohl Elektrizität als auch Sonnenlicht in Wärme umzuwandeln, wurden Silbernanodrähte für dieses Experiment ausgewählt. Der niedrige elektrische Widerstand von Silber ermöglicht die elektrothermische Umwandlung bei geringer angelegter Spannung und eliminiert das Risiko eines Stromschlages.
 
Eine Einschränkung bei Silber-Nanodrähten ist, dass sie mit der Zeit anlaufen können, was die Leistung beeinträchtigt. Um dieses Problem zu lösen, haben die Forscher eine wasserabweisende Beschichtung auf die Silbernanodrähte aufgetragen, die vor Oxidation, Wasser und Flecken schützt. Die von Lotusblättern inspirierte Beschichtung hat eine mikroskopisch raue Oberflächentextur, die bewirkt, dass Wasser abperlt, anstatt einzudringen. Auf diese Weise bleibt das Textil trocken, was eine lang anhaltende Leitfähigkeit und eine effektive Erwärmung auch unter feuchten Bedingungen gewährleistet. Die wasserabweisende Beschichtung verhindert auch Schäden durch Schweiß, Regen oder versehentliches Verschütten, was sie für den Einsatz im Freien und im Alltag zuverlässig macht.

Das Gewebe kann Strom mit Hilfe eines kleinen Akkus oder Sonnenenergie in Wärme umwandeln und über 10 Stunden lang eine gewünschte Temperatur zwischen 40°C und 60°C aufrechterhalten.

Die Forscher testeten das Textil in Form von tragbaren Knie- und Ellbogenbändern und zeigten, dass es Personen, die in kalten Umgebungen arbeiten, und Arthritispatienten, die eine lokale Wärmetherapie benötigen, anhaltende Wärme bieten kann. Darüber hinaus kann das Textil auch in anderen Bereichen eingesetzt werden, z. B. zur bedarfsgerechten Wassererwärmung und zur Beschleunigung chemischer Reaktionen, indem es um die Reaktionsgefäße gewickelt wird.

Prof. Uttam Manna sagte über das entwickelte Verfahren: „Unser Textil ist selbstreinigend, atmungsaktiv und flexibel und kann leicht vergrößert werden. Seine Haltbarkeit und lang anhaltende Leistung machen es für eine Reihe von Anwendungen, die eine kontrollierte Erwärmung erfordern, sehr nützlich.“

Das Forschungsteam hat ein indisches Patent auf die Innovation angemeldet und arbeitet nun daran, das entwickelte Material mit einem miniaturisierten und geeigneten elektronischen Schaltkreis zu integrieren, um praxistaugliche Produkte herzustellen. Darüber hinaus bemüht sich das Team um eine Zusammenarbeit mit der Industrie, um die Innovation in naher Zukunft für potenzielle Anwendungen der trockenen Wärmetherapie auf den Markt zu bringen.

Quelle:

Indian Institute of Technology Guwahati