Autonome Materialien

Das Forschungsprojekt Autonome Materialien untersucht wie dynamische und smarte Materialien mit formveränderlichen Eigenschaften zur Entwicklung intuitiver, multi-sensorischer Interaktionen eingesetzt werden können. Im Fokus stehen funktionale Oberflächen, realisiert durch großformatigen 3D-Druck auf Textilien, die durch integrierte Sensorik und Aktorik als taktile Schnittstellen zwischen Mensch und technischem System fungieren. Neu ist dabei der Ansatz, Material und Physical Human-Machine Interfaces (PHMI) als ganzheitlichen Verbundstoff zu denken, zu gestalten und herzustellen. Durch die interdisziplinäre Verbindung von Materialdesign, digitaler Fertigung und interaktiven Materialeigenschaften entstehen großvolumige Materialsysteme, die auf Umweltreize und menschliche Eingaben reagieren und Licht, Form, Temperatur und Bewegung kombinieren und im Anwendungskontext z.B. die wahrgenommene Sicherheit, Vertrauen oder emotionale Bindung unterstützen.

Ergebnisse, Checkpoints, nächste Schritte
Im  Projekt entstehen systematische Studien zu formveränderlichen, 3D-gedruckten Textilien mit Fokus auf Soft-Robotik-Strukturen und 4D-Druck. Dabei werden Geometrie, Materialkombinationen und Druckstrategien gezielt für stimuli- bzw. zeitabhängige Formänderungen entwickelt. Die Ergebnisse fließen in eine strukturierte Materialbibliothek, dokumentierte Versuchsreihen sowie 1:1-Demonstratoren, die unterschiedliche Aktivierungsprinzipien – pneumatisch, thermisch oder mechanisch – exemplarisch zeigen und als Grundlage  für weiterführende Forschung und industrielle Kooperationen dienen.