Direkt zum Inhalt

Y-Zipper: Warum die Welt 40 Jahre auf den Dreifach-Reißverschluss wartete

Ein Reißverschluss ist ungemein nützlich. Doch eine Dreifach-Variante? Auch die, sagen Forscher. Aber anders, als Sie denken mögen.
Ein Foto zeigt eine Tischplatte, auf der vier blaue, flexible Strukturen in Form der Buchstaben "S", "M", "I" und "L" angeordnet sind. Diese Strukturen bestehen aus einem modularen Material, das sich biegen und formen lässt. Im Hintergrund sind Bücherregale und ein Fenster zu sehen, was auf eine Büroumgebung hindeutet.
Die Form der Reißverschluss-Zähne bestimmt die finale Gestalt – und erlaubt es, aus drei biegsamen Strängen eine Vielzahl starrer Strukturen zu erzeugen.

Die Geschichte des Dreifach-Reißverschlusses beginnt vor 40 Jahren mit einer Annonce in »Scientific American«. Darin lobte die Stiftung Innovative Design Fund einen Preis von 10 000 US-Dollar für innovative Prototypen im Textil- und Einrichtungsbereich aus. William Freeman, damals Ingenieur bei Polaroid, schickte seine Idee für einen Reißverschluss aus drei Strängen ins Rennen, erhielt den Zuschlag nicht und verstaute den Prototyp in seiner Garage.

So erzählt es das CSAIL-Labor des Massachusetts Institute of Technology, wo Freemann inzwischen Professor ist, in einer Pressemitteilung. Mit einer Gruppe um Erstautor Jiaji Li hat er sich nun seine Idee von damals noch einmal vorgenommen und zu einem einsatzfähigen Konzept weiterentwickelt.

Der Clou an einem Dreifach-Reißverschluss, den die Forscher nach der Form, in der die drei Stränge zusammenlaufen, »Y-Zipper« nennen, besteht nicht darin, zwei Stücke Stoff miteinander zu verbinden. Vielmehr erlaubt er es, aus drei flexiblen Strängen einen einzigen starren Strang zu bilden. Dessen Form freilich kann dabei weitgehend frei gewählt werden.

© Jiaji Li / Youtube
Der Y-Zipper

Es sind die beträchtlichen Fortschritte auf dem Gebiet des 3D-Drucks, die letzten Endes den Y-Zipper praktikabel machen. In einem Video demonstrieren die Wissenschaftler, wie es gehen könnte: Der Nutzer designt am Computer die gewünschte Gestalt des starren Strangs aus einem Repertoire an Grundformen – Geraden, Kurven, Spiralen und Wendeln – und druckt dann die drei von der Software errechneten Stränge aus. Mit einem passenden Werkzeug, analog zum Schieber des Reißverschlusses an der Jacke, lassen sich die Stränge verknüpfen und wieder lösen. Der Vorgang kann sogar mithilfe kleiner Motoren automatisiert werden, sodass die starre Form aus den drei flexiblen Strängen herauszuwachsen scheint.

In ihrem Video, das die Gruppe anlässlich einer Konferenz im April publizierte, demonstrieren sie zwei Anwendungsbeispiele: Die Zeltstangen eines kleinen Igluzelts ersetzen sie durch passend gebogene Y-Zipper. Schließt man den Reißverschluss, bilden sich die Zeltstangen von selbst heraus. Öffnet man ihn, klappt das Zelt zusammen und kann verstaut werden. Das zweite Beispiel ist eine Art Orthese, die eine verletzte Hand vor unachtsamen Bewegungen schützt, sobald der Y-Zipper »zugezogen« ist, und freie Bewegung erlaubt, wenn er offen ist.

Mit einem 3D-Drucker ist es möglich, die Kunststoff-Reißverschlüsse als maßgeschneidertes Einzelstück herzustellen; sogar Varianten aus Metall seien denkbar, heißt es in der Mitteilung. Für bestimmte Anwendungszwecke könnte sich aber auch die Massenproduktion lohnen.

Schreiben Sie uns!

Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.

Partnerinhalte

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.