Инженеры Гарвардской школы инженерных и прикладных наук показали уточный трикотаж, который может переключаться между несколькими устойчивыми трёхмерными формами. Работа опубликована в журнале Advanced Functional Materials и относится к исследовательской стадии: команда продемонстрировала принцип и несколько прототипов, но не серийный материал.
Что произошло
Исследователи изготовили на промышленной плосковязальной машине плотные полотна из высокоэластичной пряжи. После снятия с машины образцы самопроизвольно изгибались, а при механическом воздействии резко переходили из одной устойчивой конфигурации в другую.
Такое поведение называется мультистабильностью. В отличие от обычного эластичного полотна, которое стремится вернуться к единственной исходной форме, экспериментальные структуры могут сохранять несколько разных состояний без постоянного внешнего усилия.
Как устроена технология
Команда использовала уточное вязание и технику plating, при которой разные нити выводятся на противоположные стороны полотна. Сочетание эластичных нитей, плотной структуры и чередующихся горизонтальных и вертикальных участков создаёт внутренние напряжения. Они заставляют плоское полотно изгибаться в объёмную оболочку.
Меняя геометрию участков и свойства пряжи, исследователи определили диапазоны параметров, в которых оболочка получает несколько устойчивых форм. Поведение образцов также описали моделью сплошного материала: она не требует отдельно рассчитывать каждую петлю.
Для демонстрации в некоторые образцы добавили проводящую нить. Переключение формы замыкало или размыкало электрическую цепь. Так были собраны мягкий выключатель для светодиода, прототип счётчика движений на сгибе руки или ноги и перенастраиваемый абажур.
На какой стадии находится разработка
Это опубликованный экспериментальный результат, а не коммерческая ткань. Авторы использовали оборудование, сходное с промышленными вязальными машинами, что показывает технологическую совместимость подхода с существующим производством. Однако совместимость ещё не подтверждает готовность к массовому выпуску.
В открытых материалах нет данных о ресурсе многократных переключений, устойчивости после стирок, воспроизводимости на больших полотнах и себестоимости. Заявленные варианты применения следует рассматривать как исследовательские демонстрации.
Почему это важно для текстильной отрасли
Работа показывает, что функциональное поведение ткани можно задавать не только электроникой или специальным покрытием, но и архитектурой вязаной структуры. Полотно одновременно остаётся мягким материалом и работает как механический элемент, который запоминает несколько форм.
Для производителей технического текстиля интерес представляет сама связь между параметрами вязания, внутренними напряжениями и управляемым переходом формы. Следующий практический шаг — проверка долговечности и повторяемости на производственных сериях.
Источник: Kausalya Mahadevan и соавторы, Knitting Multistability, Advanced Functional Materials, 15 июня 2026 года. Обзор исследования: Harvard SEAS, 15 июля 2026 года.
