Ладно, время признаний: в последнее время я постоянно натыкаюсь на заголовки о «умных тканях», и, честно говоря, большинство из них наводят на меня скуку. Рубашки с добавлением графена? Куртки с терморегуляцией? Звучит круто, но также кажется невероятно сложным и дорогим.
Но эта новость из Гарварда привлекла мое внимание — и не только потому, что речь идет о вязании.
Оказывается, исследователи из Гарвардской школы инженерии и прикладных наук обнаружили, что тот же базовый метод, который ваша бабушка использовала для вязания ваших неуклюжих рождественских свитеров, на самом деле позволяет создавать ткани, способные менять форму, ощущать движение и работать как электрические переключатели. Никаких сложных нанотехнологий не требуется. Только пряжа и умный инженерный подход.
В чем главная фишка «щелчка»?
Вот тут начинается самое интересное. Команда под руководством недавно защитившей диссертацию Каусальи Махадеван разработала вязаные ткани, которые могут по сути «щелкать» из одной устойчивой формы в другую — примерно так же, как выключатель света щелкает в положение «вкл» или «выкл» и остается там. Для поддержания положения не требуется электричество.
Исследователи называют это «мультистабильностью», и это действительно большое достижение. Ранее создание материалов, которые изгибаются и сохраняют форму, требовало тщательного формования полимеров и контроля остаточных напряжений внутри них — сложные и дорогие процессы. Но Махадеван и ее команда обнаружили, что старое доброе поперечное вязание (промышленный метод, используемый для производства большинства шапок и перчаток) может достичь того же эффекта с помощью одной лишь пряжи.
Каким образом? Они использовали высокоэластичную пряжу и технику, называемую «плакировкой», которая размещает разные виды пряжи на противоположных сторонах ткани. Это создает плотные, толстые текстильные изделия, которые естественно стремятся свернуться в трехмерные формы — вспомните, как часто подворачивается край футболки после того, как вы ее разрезали. Тот же принцип, но теперь он применяется намеренно и драматично.
«Выбор пряжи и параметров вязальной машины позволил нам фактически подобрать ткань, которая будет максимально "щелкающей", насколько это возможно», — объяснила Махадеван.
Что мы можем с этим делать на практике?
Вот тут история превращается из «интересного научного эксперимента» в «подождите, это на самом деле довольно удивительно».
Команда из Гарварда располагала вязаные полосы в разных узорах и обнаружила, что может создавать текстиль, который переключается между различными устойчивыми конфигурациями. Каждая конфигурация остается стабильной до тех пор, пока что-то — легкое натяжение, движение тела — не спровоцирует переход в другое состояние.
Затем они проявили креативность.
Они вплели в ткань тонкие токопроводящие нити и получили мягкие, растяжимые электрические переключатели. Ткань меняет свое электрическое состояние при переходе между формами. Никаких кнопок, никаких сенсорных экранов, просто... ткань делает свое дело.
В одной из демонстраций они создали вязаный чехол, который включает и выключает светодиод при переходе между устойчивыми состояниями. Они также разработали носимый переключатель, который надевается на колено или локоть — когда вы сгибаете сустав, ткань переключается, и Arduino засчитывает это как шаг. (Привет, фитнес-трекеры будущего!)
Пожалуй, самое крутое? Они сделали перестраиваемый абажур лампы с тремя отдельными переключателями. Растяните разные части ткани, и включатся огни разных цветов. Представьте себе абажур, который реагирует на то, как вы его трогаете.
Эти прототипы даже были представлены в инсталляции Art Lab, что кажется идеальным домом для технологии, находящейся на грани между инженерией и ремеслом.
Почему это важнее, чем может показаться
Вот часть, которая по-настоящему меня вдохновляет: машины, используемые в этом исследовании, по сути, являются тем же самым промышленным вязальным оборудованием, которое уже можно найти на ш