Как древнее искусство вязания становится основой программируемых материалов будущего?

Физики-теоретики из университетов Пенсильвании и Дрекселя совершили прорыв в понимании принципов вязания, применив к этому древнему ремеслу математический аппарат общей теории относительности. Исследователи доказали, что рисунок вязки определяет поведение готового полотна подобно тому, как массивные объекты искривляют пространство-время.
Как древнее искусство вязания становится основой программируемых материалов будущего?
Изображение носит иллюстративный характер

Лорен Ниу, одна из авторов исследования, начала изучать вязание с научной точки зрения, обнаружив, что за кажущейся простотой этого процесса скрываются сложные физические закономерности. Руководитель исследования Рэндалл Камьен подчеркивает: вязаное полотно можно рассматривать как программируемый материал, где комбинация лицевых и изнаночных петель задает его итоговую форму.

Ученые ввели термин «нитогами» по аналогии с оригами, где форма создается за счет складывания бумаги. В случае вязания форма программируется непосредственно структурой переплетения нитей. При этом фундаментальные закономерности работают независимо от типа пряжи – будь то шерсть, хлопок или синтетические волокна.

Женевьева Дион, специалист по текстилю, видит в этом открытии огромный потенциал для создания инновационных материалов. Появляется возможность точно прогнозировать, как будет вести себя готовое изделие, не полагаясь на метод проб и ошибок.

Практическое применение этих знаний может привести к созданию «умной» одежды, способной менять форму в зависимости от движений тела или внешних условий. Открываются перспективы для разработки медицинских имплантатов и саморазворачивающихся конструкций.

Несмотря на то, что миллионы людей занимаются вязанием, до сих пор не существовало точных теоретических моделей, описывающих поведение вязаного полотна. Сложность заключается в огромном количестве взаимодействий между петлями в структуре материала.

В будущем люди смогут программировать одежду так же, как пишут компьютерный код. Изучение более сложных узоров, включая косы и ажуры, позволит создавать материалы с еще более широким спектром запрограммированных свойств, объединяя многовековые традиции ремесла с достижениями современной науки.


Новое на сайте

19817В Луксоре нашли стелу с римским императором в образе фараона 19816Экипаж Artemis II о моменте, когда земля исчезла за луной 19815Почему луна выглядит по-разному в разных точках земли? 19814Adobe экстренно закрыла опасную дыру в Acrobat Reader, которую хакеры использовали с... 19813Метеорный поток, рождённый из умирающего астероида 19812Когда робот пишет за тебя прощальную смс 19811Что общего у лунной миссии, толстого попугая, загадочной плащаницы и лекарства от диабета? 19810Какие снимки Artemis II уже стали иконами лунной программы? 19809Кто на самом деле хочет сладкого — вы или ваши бактерии? 19808Как рекламные данные 500 миллионов телефонов оказались в руках спецслужб? 19807Экипаж Artemis II вернулся на землю после десяти дней в космосе 19806Зелёная и коричневая луна: почему геологи Artemis II уже не могут усидеть на месте 19805Эксперты уверены в теплозащитном щите Artemis II, несмотря на проблемы предшественника 19804Выжить внутри торнадо: каково это — когда тебя засасывает в воронку 19803Аляскинские косатки-охотники на млекопитающих замечены у берегов Сиэтла
Ссылка