Okay, tilståelsestid: Jeg har læst en masse overskrifter om “smart stof” på det seneste, og ærligt talt får de fleste af dem mine øjne til at glider over. Skjorter med grafen? Jakker med temperaturregulering? Det lyder sejt, men også umuligt kompliceret og dyrt.
Men denne her fra Harvard fangede min opmærksomhed – og ikke kun fordi den involverer strikning.
Det viser sig, at nogle forskere ved Harvard’s School of Engineering and Applied Sciences har opdaget, at den samme grundlæggende teknik, din bedstemor brugte til at lave dine kluntede juletrøjer, faktisk kan skabe stoffer, der kan skifte form, registrere bevægelse og fungere som elektriske kontakter. Ingen avanceret nanoteknologi nødvendig. Bare garn og klog ingeniørkunst.
Hvad er det store med “knæk”?
Her bliver det interessant. Holdet, ledet af den nyligt færdiguddannede ph.d.-kandidat Kausalya Mahadevan, udviklede strikkede stoffer, der i bund og grund kan “knække” fra én stabil form til en anden – lidt som når en lyskontakt klikker i tænd- eller sluk-position og bliver der. Der kræves ingen elektricitet for at fastholde positionen.
Forskerne kalder dette “multistabilitet”, og det er faktisk en ret stor ting. Tidligere betød det at skabe materialer, der krummer og holder deres form, at man skulle forme polymerer omhyggeligt og styre de indre spændinger – komplekst og dyrt arbejde. Men Mahadevan og hendes hold fandt ud af, at den gode gamle weft-strikning (den industrielle metode bag de fleste huer og handsker) kunne opnå den samme effekt alene med garn.
Hvordan? De brugte meget elastisk garn og en teknik kaldet “plating”, hvor forskellige garner placeres på hver sin side af stoffet. Dette skaber tætte, tykke tekstiler, der naturligt vil krølle sig sammen til tredimensionelle former – tænk på, hvordan kanten af en T-shirt ofte krøller sig opad, når du klipper den. Samme princip, men bevidst og dramatisk.
“Valget af garn og maskinparametre gjorde det muligt for os at vælge et stof, der er så knækfast, som vi overhovedet kan opnå,” forklarede Mahadevan.
Hvad kan vi egentlig gøre med dette?
Her går det fra “fedt videnskabeligt eksperiment” til “vent, det er faktisk ret fantastisk”.
Harvard-holdet arrangerede deres striber i forskellige mønstre og fandt ud af, at de kunne skabe tekstiler, der knækker mellem forskellige stabile konfigurationer. Hver konfiguration holder sig stabil, indtil noget – et blidt træk, kropsbevægelse – udløser et knæk til en anden tilstand.
Så blev de kreative.
De vævede tynde ledende garner ind i stoffet og fik pludselig bløde, strækbare elektriske kontakter. Stoffet ændrer sin elektriske tilstand, når det knækker mellem former. Ingen knapper, ingen touchscreens, bare... stof, der gør sit.
I én demonstration skabte de et strikket skaller, der tænder og slukker en LED, når det bevæger sig mellem sine stabile tilstande. De byggede også en bærbar kontakt, der placeres over knæet eller albuen – når du bøjer leddet, knækker stoffet, og en Arduino tæller det som et skridt. (Hej, fremtidens fitness-trackere!)
Måske det sejeste af det hele? De lavede en omskiftelig lampeskærm med tre separate kontakter. Stræk forskellige dele af stoffet, og forskellige farvede lys tændes. Forestil dig en lampeskærm, der reagerer på, hvordan du rører ved den.
Disse prototyper blev endda vist i en Art Lab-installation, hvilket føles som det perfekte hjem for teknologi, der balancerer på grænsen mellem ingeniørkunst og håndværk.
Hvorfor dette betyder mere, end du måske tror
Her er den del, der gør mig genuint begejstret: De maskiner, der bruges i denne forskning, er i bund