Vi tittar brett, från material lämpliga att generera olika smarta funktioner, till hur man kan göra funktionella textila fiber av dessa och hur dessa fiber kan sättas samman till textila konstruktioner och strukturer med nya egenskaper och hur textila system kan framställas och appliceras i olika sammanhang, det kan röra sig om vattenrening, hållbarhet eller medicinska tillämpningar. 

Vi arbetar med alla textila processer; vävning, stickning, tvinning, beläggning, konfektion, brodyr, laminering osv. Både mera grundläggande forskning och tillämpad verksamhet ihop med näringsliv bedrivs. En konsulterande roll inom smarta textilier är också en viktig del. Gruppen har en mycket stark position inom smarta textilier med den verksamhet och det nätverk, inom och utom Sverige, som byggts under det senaste decenniet av Nils-Krister Persson inom Smart Textiles.

Forskning inom flera inriktningar bedrivs

Fiberteknologi

Fiberteknologi innebär framför allt studier och utveckling av textila fibrer, filament och garn för elektrisk (elektron, hål och jon) konduktivitet. Centralt är användningen av polymera tiofensystem.  Också kolallomorfer har använts på senare tid. En pilotlinje byggs för produktion av större mängder konduktiva fibrer med kontinuerlig strömbana. Dessa fibrer skall vara av sådan kvalitet att de kan genomgå industrirelevanta vävnings- och stickningsprocesser. Fibertronik är det tema som utvecklas där olika elektriska komponenter realiseras på fibernivå och fiberform. Detta hänger samman med den logik gällande integration som utvecklats, med integration i (textilen i sig bär på funktion) och integration på (textilen är blott bärare) där det förra är vårt huvudsakliga fokus.

Vattenrening

Textilier medger att stora ytor kan tillverkas billigt och med hög precision. Tyg kan på en mängd olika sätt effektivt funktionaliseras. Detta utgör grunden för att använda textil för vattenrening där typiskt stora volymer och därmed ytor behöver hanteras, där portabilitet kan vara värdefullt (ett hoprullbart system kan t.ex. tas till en plötslig utsläppskälla, verka där under en tid och sedan tas därifrån med föroreningar och allt) och där biokompabilitet och möjligheteten att drapera och klä dammar, kanaler och dagvattenbrunnar är fördelaktigt. Vi har med vattenreningen jobbat med två spår; 1) fotokatalytiska textila system för vattenrening gällande biologisk kontamination och 2)användning av påväxta organismer (svampar och alger).  I detta senare fallet avknoppades  Waterweave som utvecklar textilier funktionaliserade med en organism som har förmåga att biosorbera tungmetaller. Användningen var från början hantering av lakvatten från deponier men har övergått att hantera dagvatten, detta baserat på lagstiftning på europeisk nivå och det faktum att allt fler ytor hårdgörs i urban miljö. Waterweave har varit baserat på Chalmers Venture och Stena Center i Göteborg för att föregåtts av projekt inom Chalmers entreprenörsskapsskola och fått finansiering av Vinnova och vunnit Venture Cup. Projektet utsågs också till Global 200 solutions for sustainability.

Textil fotonik

Ett tema inom gruppen är att använda textila strukturer för generering och modifiering av elektromagnetiska fält. Området kopplar till fiberteknologin eftersom olika elektriska ledningsegenskaper är centralt. Tidigare har fotoniska bandgapsstrukturer vävts. Textilier har karakteriserats för THz-området. Vävda antenner har demonstrerats och att de inte bara fungerar utan också går att producera rationellt som metervara.

Dynamiska textilier

Dynamiska textilier är ett av gruppens stora tema där vi varit pionjärer och håller en internationellt ledande position efter tidigare publicering i välsedda Science Advances. Traditionellt sett är textilier passiva och rörelser uppkommer som följd av mekanisk inverkan av externa faktorer. Vi har visat att textilier kan göras aktiva; att textilen i sig, internt, kan ges funktionen att utöva kraft och att förändra extension. Detta motsvarar styrning av såväl spänning som töjning. Likheten med däggdjursmuskler är påtaglig som består av muskeltrådar och liksom vårt system styrs elektriskt och verkar genom kontraktion. Benämningen textila muskler är därför rimlig. Vi utvecklar nu nya textila konstruktioner för detta.

Textila exoskelett är ett härtill kopplat tema där system för underarmen varit i fokus. Två olika mekanismer har byggts och analyserats, ett elektriskt wiresystem och McKibben system. Två stora externfinansierade projekt drivs på området.

Haptisk teknologi

Haptik är läran om beröring. Just nu ökar intresset för nya former av kommunikation bortom de traditionella visuella och audiella modaliteterna. Haptik och haptisk kommunikation är medel för detta. Textil är nära förknippat med haptisk upplevelse med den kontakt med hela kroppen som det har och textil är därför ett mycket intressant alternativ för haptisk teknologi. Gruppen deltar i externfinansierade projekt på området riktade mot olika grupper med funktionsnedsättning. Vi integrerar olika element i och på textilier som därigenom ges förmågan att verka kommunicerande med bäraren. Man talar härom olika modaliteter såsom termiskt, vibration, tryck etc. Här jobbar vi också internationellt med ledande grupper inom psykofysik för att studera människans urskiljningsförmåga för olika stimuli.

Mikrofluidik

Området mikrofluidik är ett stort vetenskapligt område inom gränssnittet fysikalisk kemi-medicin-kemisk biologi. Biosensorer görs härav. Typiskt används PDMS (silikongummi) och etsningstekniker. Gruppen har istället utvecklat ett textilt system där vätska kan styras med hög reproducibilitet i en väv och allt har visats kunna tillverkas effektivt på metervara. Mycket större frihet kan nås med textil tillverkning än med exempelvis tryckt elektronik. Sålunda kan textila biosensorer uppnås.  Textila mikrofludikkretsar kan användas inom provtagning inom miljömonitorering, livsmedelsindustri, veterinärmedicin eller vid odling i traditionellt jordbruk eller i stadsmiljö.

Textil sensorik

Gruppen är verksam inom integration av sensorik i textil. Huvudsakligen är inriktningen medicinska tillämpningar. Ett stort tema är individanpassad utrustning för nedre extremiteterna. Ett helhetsperspektiv läggs på produktionen med start i 3D scanning, där anslag erhölls för specialutrustning under året, och direkt därpå mönsterkonstruktion, följt av stickproduktion. Här har företag medverkat. Textila elektrodmaterial har utvecklats och karaktäriserats. I ett samarbete med Karolinska sjukhuset har strumpor i en andra generationens smarta textilier tagits fram, där inte bara sensordelen är i fokus utan textilen är direkt medicinskt behandlande.  

Till mindre del sker också vetenskapligt arbete gällande innovation där speciellt en analys av innovationsgången varit av intresse och vilka ontologiska entiteter som är nödvändiga och vilka som är optionella. Också artefaktteori kopplat dels till innovationsprocessen, dels till hållbarhet inom området Re: (reduce, re-use, recycle) har utvecklats.