Textila muskler som berör

2025-12-16

Vid Textilhögskolan pågår forskning som utforskar nya generationens textil – textila aktuatorer som kan röra sig och förändra sin form. Med hjälp av textila metoder utvecklas mjuka och flexibla aktuatorer – som kan forma sig efter kroppen och agera som extra ”muskler”.

Som en del i denna forskning har doktoranden Carin Backe i sitt avhandlingsarbete utforskat hur garn med elektromekaniskt aktiva konduktiva polymerer (EAP:er) kan vävas in i textilier. När dessa garner aktiveras skapas en mekanisk rörelse som får tyget att ändra form. Det innebär att själva textilen blir ett aktuerande material, alltså ett tyg som kan röra sig och utföra ett fysiskt arbete. EAP-garnerna behöver tillgång till joner för att kunna aktuera. Normalt sett krävs det att materialet är nedsänkt i en vätska (en elektrolyt), men det är inte praktiskt när textilen ska användas som ett plagg.

– Användandet av att väva in elektromekaniskt aktiva polymerer tillsammans med joniserade kontaktgeler i form av ett garn leder till att vi får vävda material som kan aktuera i luft, så att vi undviker en opraktisk elektrolyt. Dessa aktuerande vävar öppnar för helt nya möjligheter och hjälper oss förstå hur vi ska konstruera textila aktuatorer i framtiden, berättar Carin Backe.

Vävens konstruktion avgörande

En utmaning är att konduktiva polymerer som aktuatorer ofta enskilt genererar låga krafter. Men Carin Backes projekt visar att när EAP-garnerna placeras parallellt genom att vävas kan betydligt högre krafter uppstå. Hon har också undersökt hur olika textila parametrar, som vävens täthet, påverkar rörelse och kraft.

– Det överraskade att en tätare väv kunde ge bättre prestation än en glesare, vi utgick först från att garnen skulle behöva mer utrymme för att generera rörelse.

Eftersom området är nytt har Carin Backe även tagit fram ett teoretiskt ramverk för textil aktuering. Det kan bli ett viktigt bidrag för framtida forskning och för att skapa ett gemensamt språk inom forskningsfältet.

– Tidigare forskning för att kombinera konduktiva polymerer och textil har främst byggt på att belägga färdiga tyger med polymererna, men utan att fokusera på de textila parametrarna. Dessutom riskerar sådana metoder att låsa tygstrukturen och försämra rörelsen, men framför allt försämra komforten. Genom att istället tillverka garner av ett EAP-material kan tyget behålla sina egenskaper, vilket är avgörande för bärbara system, berättar hon.

Möjliga användningsområden

Forskningen är till stor del fortfarande textil grundforskning, men resultaten visar att potentialen med textila aktuatorer är stor, bland annat för hälso- och sjukvården inom rehabilitering. I avhandlingen har Carin fokuserat på haptiska tillämpningar, det vill säga artificiell beröring mot huden. Textila plagg med haptisk respons bidrar till inkludering genom att hjälpa människor att navigera i sin omgivning, till exempel om man har nedsatt syn.

– Jag hoppas att mina resultat inspirerar till mer forskning och att vi en dag kan skapa aktuerande textilier som förbättrar människors välbefinnande, avslutar Carin Backe.