Как свитер сохраняет свою форму: ответ ученых

Трикотажные ткани уникальны благодаря их способности принимать разную форму. Исследователи выяснили, с чем это связано.

Группа физиков из Университета Ренна, Университета Аояма Гакуин и Университета Лиона выяснила, что именно трение между волокнами позволяет трикотажным тканям принимать определенные формы. Это открытие проливает свет на механизмы, лежащие в основе формирования структуры трикотажных изделий.

Ученые сосредоточили свое внимание на анализе механики вязания, которая до сих пор оставалась малоизученной областью. Несмотря на многочисленные исследования, посвященные свойствам тканей, включая их теплоизоляционные характеристики, детали, определяющие форму вязанных изделий, оставались загадкой.

Для своих экспериментов специалисты использовали нейлоновую нить и классический узор вязания под названием «чулочная вязка». Эта техника, основанная на формировании переплетающихся петель с помощью вязальных спиц, широко применяется в создании трикотажных изделий. Ученые изготовили образец ткани из массива 70×70 петель и прикрепили его к двухосевой растягивающей машине, чтобы исследовать поведение материала под различными нагрузками.

Во время экспериментов ткань подвергали растяжению в разных направлениях, а затем анализировали изменения в ее структуре. Результаты показали, что ткань не имеет единственной устойчивой формы. В зависимости от способа растяжения материал мог принимать различные метастабильные формы — состояния, при которых ткань остается стабильной, но не находится в своей единственной возможной конфигурации. Дальнейший анализ показал, что соотношение длины и ширины варьировалось в зависимости от прикладываемых усилий и степени закручивания.