Новая технология вышивки позволяет создавать одежду с заданной эластичностью

Исследователи из Тартуского университета создали инновационную технологию машинной вышивки, позволяющую программировать механические свойства ткани. Результаты работы опубликованы в журнале Advanced Materials.

Технология основана на принципе «волокнистых пружин» — зигзагообразных стежков из неэластичной полиэфирной нити, наносимых на эластичную ткань. Прямой шов не растягивается, а зигзагообразный может растягиваться до полного выпрямления нити. Амплитуда зигзага определяет предел растяжения.

Учёные разработали треугольную сетку из таких «пружин», где каждый элемент имеет индивидуально настраиваемые свойства растяжения. В местах пересечения нитей образуются прочные узлы, которые невозможно развязать. Разрешение системы составляет 7 мм, что достаточно для имитации механических свойств человеческой кожи.

Для практического применения технологии авторы создали программное обеспечение, позволяющее кодировать механику ткани через стандартные графические редакторы. Три цветовых канала изображения (RGB) используются для задания свойств треугольной сетки, что позволяет дизайнерам «рисовать» механику и автоматически преобразовывать изображения в схемы для вышивальных машин.

В качестве демонстрации исследователи изготовили обувь из единого куска ткани с более чем тысячей элементарных ячеек и почти 20 000 стежков. Обувь плотно прилегала к пятке, не спадала и не ограничивала движение пальцев.

По словам Индрека Муста, одного из авторов исследования, технология обеспечивает «массовую кастомизацию с промышленной скоростью» с использованием стандартного оборудования и материалов. Вышитые узоры не только функциональны, но и эстетически привлекательны.

Технология может найти применение в производстве спортивной одежды, ортопедических изделий и других предметов гардероба, требующих индивидуальной подгонки. Кроме того, она открывает перспективы для создания «умного» текстиля, способного адаптироваться к движениям тела и внешним воздействиям.

Источник: Tech Xplore