Dreiteiliger Zipp: MIT-Forscher erfinden den Reißverschluss neu
Forscher vom MIT in Boston haben eine Idee aus den 1980er-Jahren neu aufgegriffen. Der Y-Zipper könnte künftig Polstermöbel, Campingzelte und sogar Roboterteile verbinden.
„Ein herkömmlicher Reißverschluss eignet sich hervorragend zum Verschließen flacher Objekte wie einer Jacke. Mit der heutigen Fertigungstechnologie kann ein Y-Zipper komplexere Objekte transformieren“, sagt der Forscher Jiaji Li in einem Blogartikel vom MIT. Der Y-Zipper hat einen weiteren Vorteil: Man kann seine Steifigkeit einstellen. Das heißt, je nach Anwendung, ist der Y-Zipper mal flexibel, mal starr.
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Design aus den 1980er-Jahren
Die 3-teilige Form des Zipps hat sich ein junger Techniker namens William Freeman für einen Design-Wettbewerb 1985 ausgedacht. Der damalige Prototyp bestand aus 3 Holzleisten mit Zähnen. Ein Schieber wurde außen um die Leisten gelegt. Wurde er bewegt, haben die Zähne der 3 Leisten ineinander gegriffen und ein 3-eckiges Rohr geformt.
Freeman hat den Wettbewerb zwar nicht gewonnen, den Reißverschluss aber trotzdem patentiert - zu einem tatsächlichen Produkt wurde er nie. Freeman ist mittlerweile selbst MIT-Professor und sein Patent bildet die Basis für den neuen Y-Zipper, der nun aus Kunststoff im 3D-Drucker entsteht.
Die neue Variante ist eng mit einer Spezialsoftware vom MIT Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL) verknüpft: Am Computer kann man genau die Länge der Streifen, die gewünschten Biegungswinkel sowie Richtung und Steifigkeit des 3-seitigen Reißverschlusses am Computer anpassen. Außerdem kann man einstellen, ob der Reißverschluss gerade, gebogen, spiralförmig oder verdreht sein soll. Das gewünschte Ergebnis wird dann 3d-gedruckt.
Beim Testen zeigte sich, dass der Y-Zipper sehr haltbar ist: Erst nach 18.000-mal Auf- und Zumachen schwächelte der Reißverschluss. Der Kunststoff TPU erwies sich bei den Tests als biegsamer, PLA als belastbarer.
Medizin und Robotik
Obwohl der Kreativität von Designern grundsätzlich kaum Grenzen gesetzt sind, haben die Forscher in ihrer Studie einige spannende Verwendungsmöglichkeiten aufgezeigt. So könnte man damit etwa Wearables für medizinische Anwendungen machen - zum Beispiel einen Gips, den man mit dem Reißverschluss verschließt.
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Spannend ist der Y-Zipper auch in motorisierter Form: Man kann ihn etwa automatisch zuzippen lassen. Denkbar wären damit etwa Roboterbeine, die ihre Beinlänge je nach Gelände automatisch anpassen – gewissermaßen eine ausgefeilte Variante der abnehmbaren Wanderhosen für Menschen.