Covestro, FILK Freiberg und OUT e.V. entwickeln ein flexibles, leitfähiges Smart-Textile-System auf Polymerbasis
- Eine Plattform für Smart Textiles eröffnet vielfältige Anwendungsmöglichkeiten, z. B. einen sensorgesteuerten Body für Neugeborene zur Phototherapie bei Gelbsucht.
- Impranil® PUDs von Covestro bieten die erforderliche Kombination aus Leitfähigkeit, Dehnbarkeit und Flexibilität.
Der Markt für smarte Textilien in den Bereichen Gesundheitswesen, persönliche Schutzausrüstung, Sportbekleidung und Automobiltechnik wächst. Entwickler suchen nach immer neuen Wegen, elektronische Funktionen ohne die Nutzung starrer und komplexer herkömmlicher Verkabelungen direkt in Textilien zu integrieren.
Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, arbeitete das FILK Freiberg Institute, eine unabhängige Forschungseinrichtung mit Expertise im Bereich Polymerbeschichtungen für textile Anwendungen, mit dem Optotransmitter Umweltschutz Technologie (OUT) e.V. zusammen. Das gemeinsame Projekt im Rahmen des Förderprogramms „Industrielle Gemeinschaftsforschung“ (IGF) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWE) konzentrierte sich auf die Entwicklung flexibler, leitfähiger Polymeroberflächen für smarte Textilien der nächsten Generation.
Das Ziel bestand in der freien Anordnung mehrerer LEDs und Sensoren auf einer Textiloberfläche durch Schaffung eines gleichmäßigen und leitfähigen „Potenzialfelds“ innerhalb des Materials. Diese Technologie bietet im Vergleich zu herkömmlichen elektronischen Schaltungen eine größere Flexibilität.
Entwicklung einer flexiblen leitfähigen PU-Folie mit Impranil®
Um die erforderliche Kombination aus Leitfähigkeit, Dehnbarkeit und Flexibilität zu erreichen, setzten FILK und OUT e.V. auf wasserbasierte Impranil® Polyurethan-Dispersionen (PUDs) von Covestro. Mithilfe dieses Materials entwickelten sie eine flexible, leitfähige PU-Folie, in die Carbon-Nanotubes (CNT) als elektrisch leitfähige Additive eingearbeitet wurden.
Die Laserstrukturierung der leitfähigen Polymeroberfläche gewährleistete eine präzise Einstellung der elektrischen Eigenschaften des Potenzialfeldes, sodass LEDs und Sensoren ohne herkömmliche Verkabelung frei über die Textiloberfläche verteilt werden konnten. Die aktive Steuerung der eingebauten LEDs über die integrierten Sensoren ermöglicht je nach Anwendungsfall eine Echtzeitüberwachung sowie eine bidirektionale Kommunikation über modulierte Spannung oder Bluetooth.
Dr. Martin Heise, stellvertretender Leiter der Abteilung Funktionale Schichtsysteme am FILK Freiberg Institute, dazu: „Unser Ziel bestand darin, die Integration von Elektronik in Textilien neu zu denken. Mithilfe der Impranil® Polyurethan-Dispersionen von Covestro konnten wir statt einer starren Verkabelung eine leitfähige Oberfläche entwickeln, auf der wir Sensoren und Lichtquellen wesentlich flexibler anordnen können und so neue Designs und Anwendungen für smarte Textilien ermöglichen.“
Dr. Iris Vela-Wallenschus, Projektmanagerin bei OUT e.V., ergänzte: „Frei angeordnete Elektronik, Echtzeiterfassung und bidirektionale Kommunikation innerhalb eines flexiblen textilen Trägermaterials stellen einen bedeutenden Fortschritt im Bereich der Wearable-Technologie dar. Gemeinsam mit FILK und Covestro konnten wir demonstrieren, dass sich diese Art von adaptiver Funktionalität auf einem Niveau realisieren lässt, das mit herkömmlichen Verkabelungskonzepten nur schwierig zu erreichen ist.“
Eine neue Generation von smarten Textilien
Das Ergebnis ist eine Technologieplattform, die leitfähige Polymermaterialien, Sensorintegration und intelligente Steuerung vereint. Diese Plattform eröffnet neue Anwendungsmöglichkeiten, z. B. einen sensorgesteuerten Body für Neugeborene zur Phototherapie bei Gelbsucht. Die derzeitigen Standardbehandlungen für Gelbsucht bei Neugeborenen basieren auf Blaulicht mit einer Wellenlänge von etwa 455 nm in Krankenhausinkubatoren. Ein flexibler Baby-Body, in den blaue LEDs und Sensoren direkt integriert sind, könnte den Therapieverlauf kontinuierlich überwachen und die Lichtintensität sowie die Lichtverteilung in Echtzeit anpassen. Dieser Ansatz könnte dazu beitragen, flexiblere Behandlungsmöglichkeiten zu entwickeln, die durch Hebammen unterstützt werden können.
Weitere Anwendungsbeispiele für Formulierungen auf Basis von Impranil® PUD sind beheizbare Textilien, Drucksensoren und flexible Leiterbahnen für tragbare Elektronik. Dieses System lässt sich zudem an skalierbare Fertigungsprozesse wie den Digitaldruck anpassen und ermöglicht so vielfältige Einsatzmöglichkeiten in Bereichen wie Sportbekleidung, Fahrzeuginnenausstattung, Schutzausrüstung und vernetzte IoT-Geräte.
Dr. Torsten Pohl, Global Head of Textile Coatings bei Covestro, fügte hinzu: „Dieses Projekt verdeutlicht, wie Materialinnovationen neue Funktionen in Textilien eröffnen können. Unsere wasserbasierten Impranil® Polyurethan-Dispersionen boten die erforderliche Flexibilität, Beständigkeit und Verarbeitbarkeit, um ein komplexes Konzept in eine skalierbare Plattform für smarte Textilien umzusetzen. Wir sind stolz darauf, FILK und OUT e.V. bei der Entwicklung eines Systems unterstützt zu haben, das in der Praxis Wirkung zeigt – von der Versorgung von Neugeborenen bis hin zum breiteren Markt für Wearables.“
Wenn Sie dieses flexible und leitfähige Smart-Textile-System selbst erleben möchten, besuchen Sie uns vom 21. bis 24. April auf der Techtextil 2026 in Frankfurt. Am Stand von Covestro (C79) in Halle 11.0 ist ein Prototyp des sensorgesteuerten Bodys für Neugeborene zur Phototherapie bei Gelbsucht zu sehen.
Über Covestro:
Covestro zählt zu den weltweit führenden Herstellern von hochwertigen Kunststoffen und deren Komponenten. Mit seinen innovativen Produkten und Verfahren trägt das Unternehmen zu mehr Nachhaltigkeit und Lebensqualität auf vielen Gebieten bei. Covestro beliefert rund um den Globus Kunden in Schlüsselindustrien wie Mobilität, Bauen und Wohnen sowie Elektro und Elektronik. Außerdem werden die Polymere von Covestro in Bereichen wie Sport und Freizeit, Telekommunikation, Gesundheit sowie in der Chemieindustrie selbst eingesetzt.
Das Unternehmen richtet sich vollständig auf die Kreislaufwirtschaft aus. Zudem will Covestro bis 2035 Klimaneutralität für seine Scope-1- und Scope-2-Emissionen erreichen, bis 2050 sollen auch die Scope-3-Emissionen des Konzerns klimaneutral sein. Im Geschäftsjahr 2025 erzielte Covestro einen Umsatz von 12,9 Milliarden Euro. Per Ende 2025 produziert das Unternehmen an 46 Standorten weltweit und beschäftigt rund 17.600 Mitarbeitende (umgerechnet auf Vollzeitstellen).
Über FILK Freiberg Institute
Wir sind weltweit führend bei der Entwicklung, Funktionalisierung und Prüfung flexibler mehrschichtiger Polymermaterialien. Unsere thematische Bandbreite reicht von synthetischen Membranen für Batterien, Brennstoffzellen und Feuerwehrbekleidung über Kunstleder bis zum Leder für Fahrzeuginnenräume, Möbel und Schuhe. Auch Biomaterialien auf Basis von Kollagen für medizinische Implantate und als Träger in der Zellkultur gehören zu unserem Themenportfolio.
Wir untersuchen Polymermaterialien mit großen äußeren und inneren Oberflächen, deren Herstellung und Verarbeitung, die physikalischen, chemischen und biologischen Eigenschaften und die Wechselwirkung mit der belebten und der unbelebten Umwelt. Physikalische und chemische Stabilität, Zytotoxizität, antimikrobielle Eigenschaften, biologische Abbaubarkeit und auch sensorische Eigenschaften wie Geruch und Haptik der Materialien können wir bestimmen und modifizieren. Wir betreiben Materialwissenschaft und Technologieentwicklung. Zu unserem Selbstverständnis gehören dabei die Aspekte der Nachhaltigkeit als Teil der Bioökonomie, wir bilden Materialeigenschaften im digitalen Zwilling ab und nutzen die Automatisierung von Prozessen zur Erfassung von Daten als Rohstoff der Zukunft.
Ideen wachsen zu sehen und sie in der Industrie umzusetzen, das ist unsere Motivation. Auf höchstem Niveau betreiben wir mit unseren Mitarbeitern in unseren Technika und Laboren Forschung, Entwicklung, technologische Dienstleistungen und Materialprüfung für die Beschichtungsindustrie, die Lederindustrie, die Automobilindustrie und für Lebensmittel- und Biomaterialhersteller. Wir bieten mehr als Routine
Über OUT e.V.
Der Optotransmitter Umweltschutz Technologie e.V. (OUT e.V.) ist eine Forschungseinrichtung, die sich auf die Förderung von Wissenschaft und Technologie spezialisiert hat, insbesondere in den Bereichen der Optoelektronik, Umwelttechnologien, und Mikro- und Optoelektronik. Gegründet wurde der OUT e.V. 1991 als externe Industrieforschungseinrichtung.
Die Forschungsaktivitäten des OUT e.V. umfassen eine breite Palette von Technologien, darunter optische Technologien, Dünnschichttechnologie, und Sensorik. Besondere Aufmerksamkeit widmet das Institut der Entwicklung umweltfreundlicher und nachhaltiger Technologien, wie etwa dem thermischen Management von Hochleistungs-LEDs, der Tageslichtsimulation, UV-Strahlern, und der Entwicklung von TOF-Sensoren für 3D-Messungen.
Zu den speziellen Einrichtungen gehören unter anderem ein Optiklabor, Vakuumbeschichtungsanlagen, ein Rasterelektronenmikroskop und eine Großraumtestumgebung, die es ermöglichen, optische, mechanische und elektrische Eigenschaften verschiedener Materialien und Komponenten zu charakterisieren. Darüber hinaus bietet OUT e.V. Dienstleistungen wie Auftragsforschung, schnelle Prototypenentwicklung (3D-Druck), und FuE-Beratung an.
Die Organisation arbeitet eng mit einer Vielzahl von wissenschaftlichen Kooperationspartnern zusammen und ist sowohl national als auch international vernetzt, um Forschung und Entwicklung voranzutreiben und innovative Lösungen zu fördern.
Zukunftsgerichtete Aussagen
Diese Presseinformation kann bestimmte in die Zukunft gerichtete Aussagen enthalten, die auf den gegenwärtigen Annahmen und Prognosen der Unternehmensleitung der Covestro AG beruhen. Verschiedene bekannte wie auch unbekannte Risiken, Ungewissheiten und andere Faktoren können dazu führen, dass die tatsächlichen Ergebnisse, die Finanzlage, die Entwicklung oder die Performance der Gesellschaft wesentlich von den hier gegebenen Einschätzungen abweichen. Diese Faktoren schließen diejenigen ein, die Covestro in veröffentlichten Berichten beschrieben hat. Diese Berichte stehen auf www.covestro.com zur Verfügung. Die Gesellschaft übernimmt keinerlei Verpflichtung, solche zukunftsgerichteten Aussagen fortzuschreiben und an zukünftige Ereignisse oder Entwicklungen anzupassen.