Исследователи Гарвардской школы инженерных и прикладных наук имени Джона Полсона разработали вязаные ткани, способные менять форму, реагировать на движения и работать как переключатели. Технология основана на обычных методах машинного вязания. Разработка может стать основой для программируемого текстиля.
Специалисты создали плотные эластичные полотна, которые могут резко переходить из одного устойчивого положения в другое. Такое свойство в физике называют мультистабильностью. После изменения формы материал сохраняет новое состояние, подобно выключателю света.
Для изготовления ткани ученые использовали эластичную пряжу и технику, при которой разные нити располагаются на противоположных сторонах полотна. Благодаря этому материал сам скручивается и принимает объемную форму. Похожий эффект можно заметить у нижнего края разрезанной футболки, который загибается вверх.
Комбинации горизонтальных и вертикальных полос позволили получить ткани с несколькими устойчивыми конфигурациями. Исследователи также добавили тонкие проводящие нити, превратив вязаные конструкции в мягкие растягивающиеся электрические переключатели. При смене формы такие элементы меняют электрическое состояние.
В ходе испытаний ученые сделали оболочку, которая включает и выключает светодиод при изменении положения ткани. Также был создан носимый переключатель для колена или локтя: его движение при сгибании сустава фиксирует Arduino и может использоваться для подсчета шагов. Еще одним прототипом стал абажур с тремя переключателями, управляющими разными цветами освещения.
Как отмечается в исследовании, оборудование для создания таких материалов похоже на промышленные вязальные машины, которые уже применяются на швейных производствах. Это может упростить масштабирование технологии. В дальнейшем подобные ткани могут отслеживать движения тела, передавать тактильные сигналы и менять форму при необходимости.
