Doping - kein Ende in Sicht? © NCI

Die künstliche Leistungssteigerung hat im Sport bereits eine lange Tradition. Neben unerlaubten Dopingmitteln waren es schon immer auch Hightech-Textilien, die den Athleten beim Kampf um Zehntelsekunden oder Zentimeter helfend zur Seite standen. Dazu gehören unter anderem Schwimmanzüge, die der Haut von Haien nachempfunden sind, oder die luftdurchlässigen „Overalls“ der Skispringer. Gut in Erinnerung sind bei vielen Sportfans darüber hinaus die so genannten Ice Jackets der australischen Olympioniken, die erstmals 1996 zum Einsatz kamen.

Das darin verwendete Eis und gefrorene Gel senkten zwar die Körpertemperatur und verschafften den Sportlern so einen wichtigen Wettkampfvorteil. Sie führten aber auch zu einem starken Anstieg der Blutzufuhr zum Kopf und damit häufig zu Unbehagen und lähmenden Kopfschmerzen. Kaum die optimalen Ausgangsvoraussetzungen für einen Sieg oder eine Medaille.

Molekulares Material kühlt
Wie konnte man aber nun die Vorteile der Ice-Jackets behalten, ohne die gravierenden Nachteile in Kauf nehmen zu müssen? Es dauerte einige Jahre bis australische Wissenschaftler 2004 die richtige Idee hatten – und die notwendigen Materialien.

In ihrer neuen Generation von Kühljacken setzen sie nämlich auf die Molekulartechnologie. „Bei den verwendeten Substanzen handelt es sich um einen Mix aus organischen Molekülen und einigen chemischen Initiatoren“, erklärt Professor David Mainwaring von der RMIT Universität in Melbourne. Diese Nanomaterialien leiten die Körperwärme der Athleten nicht durch Eiseskälte ab, sondern mithilfe von Temperaturen, die nahe der normalen Hauttemperatur liegen.

„Das bedeutet, dass die Hitze effektiv aus dem Körper entfernt wird, aber ohne eine dramatische Abkühlung der externen Oberfläche, in diesem Fall der Haut des Athleten“, konstatiert Mainwaring. Die Wissenschaftler verarbeiten die neuen Polymermaterialien entweder direkt in den Kühljacken oder sie schließen sie vorher noch in eine Matrix aus Gel ein, so dass sie tatsächlich nahe der natürlichen Körpertemperatur ihre Arbeit tun können.

Erste Tests erfolgreich
Erste Tests der neuen Jacke durch das Australian Institute of Sport (AIS) bei Radsportlern zeigten das enorme Potenzial der Funktionskleidung. Die Athleten hatten nicht nur mehr Kraft, sondern waren auch deutlich schneller. Die neue Kühlkleidung soll deshalb in Zukunft bei der Vorbereitung von Top-Athleten auf Olympische Spiele oder Weltmeisterschaften zum Einsatz kommen.

Der ebenfalls an dem Projekt beteiligte Professor Ralph Wollner vom Royal Melbourne Institute of Technology sieht auch weitab vom Leistungssport Anwendungsmöglichkeiten: „Die Jacke könnte beispielsweise bei Multiple Sklerose Patienten und bei Notfällen für die therapeutische Kühlung bei Hirnverletzungen verwendet werden", so Wollner.

T-Shirt mit integriertem Messsystem © Fraunhofer IIS

T-Shirt überwacht Atmung
Ebenfalls für Sportler interessant ist ein neues T-Shirt, das Forscher des Fraunhofer-Instituts für Integrierte Schaltungen IIS erstmals im März 2008 auf der CeBIT in Hannover vorgestellt haben. Das in die Kleidung integrierte Mess-System RespiSens überwacht, wie oft und wie stark der Athlet atmet.

Basis für das System sind so genannte Atembänder, zickzackförmige Leiterbahnen, die sich im Brust- und Bauchbereich befinden und bei Dehnung elektrische Signale losschicken. Aufgefangen und verarbeitet werden diese von einem kleinen Modul, das die ermittelten Werte dann an ein Handy oder einen PDA weiterleitet.

„Das Gerät ist besonders stromsparend und so klein, dass es in der Kleidung nicht stört“, sagt Projektleiter Andreas Tobola vom IIS, „das Modul selbst ist nicht größer als ein Streichholzbriefchen, dazu kommt noch ein kleiner Akku zur Stromversorgung.“