3D плетенето: Нови измерения в текстила след 8 хил. години

Автор: Марк Майодоуник, инженер и специалист по материалите, както и директор на Института за производство в Лондонския университетски колеж

Синът ми се роди с дихателни проблеми и бе настанен в интензивното отделение. Когато го посетих, той беше в кувьоз и носеше малка лилава шапка. Шапката не бе там просто за да топли малката му плешива глава - цвета и вълната представляваха материалната му връзка с всекидневния ни живот. Тя го правеше част от обществото, въпреки че бе заобиколен от машини и тръбички. Шапката е била направена от цял легион баби, които доброволно ги плетяха за всяко бебе в интензивното отделение. По този начин шапките се бяха превърнали в заместител на местната общност, която в древността би се събрала около детската кошара у дома, пожелавайки на бебето да прескочи трапа.

Една проста плетена шапка правеше всичко това. Точно този сложен набор от технически, социални и културни роли са превърнали преждата в един от най-обичаните материали, които хората някога са измисляли. Тя може да се мие, да бъде поправена и, въпреки че е на повече от 8 хил. години, тя все още е една от най-иновативните технологии.

В древността повечето дрехи са били ръчно изработени с помощта на местни прежди и домашни станове. Масовото текстилно производство обаче създава градове, като Манчестър и дава на хората достъп до много по-широк избор от материи, а и намалява на тяхните цени. През 19-ти век новите химически бои отново променят външния вид на дрехите, а шевната машина променя начина, по който са направени.

Но най-голямата промяна идва през 20-ти век с масовото производство на дрехи, които са измислени да не станат на никой, но да отиват на всички. Този бизнес модел прави дрехите достатъчно евтини, за да може всеки да си ги позволи, дори и ако в повечето случаи не са особено удобни. В наши дни отбелязваме завръщане към шиенето на индивидуално скроени дрехи, но - и това може да звучи пресилено - новите текстилни технологии обещават да постигнат много повече.

„Плетенето“ на 3D машини взима дигиталния дизайн и го превръща в дреха. В най-простия случай изтегляте шаблон от интернет и давате точния размер на човека, за който е предназначена дрехата. След това пълните машината с прежда и я оставяте да си свърши работата. Не за първи път се разработва такъв тип технология: през 1960-те и 1970-те години много плетачни машини навлизат на пазара от компании като Toyota, Brother и Singer.

Различното този път е, че цифровият интерфейс е много по-сложен а 3D сканирането, което взема индивидуалите размери и формата на човека, е рутинна и евтина технология. Моментът изглежда подходящ за поръчкови дрехи, ушити за хора, но направени от машини и британски компании, като Knyttan вече предлагат този продукт.

Тези 3D плетачни машини се превръщат в общодостъпна технология, която обещава да доведе до по-нататъшни иновации. Например, Openknit е машина със свободен софтуер, която включва софтуерен интерфейс и дигитален център за споделяне на цифрови дизайни на облекла. В момента много хора по цял свят развиват платформата, като всеки прави различни нейни версии.

Това е от голямо значение не само за цената; конструирайки собствените си машини, потребителите могат да ги променят, за да изплетат абсолютно всичко като изключително здрави влакна, светещи платове, сензори и електроника. Подобен технически текстил, както го наричат, навлиза все повече в медицината, архитектурата и спорта.

Протезите например са изработени от различни части от въглеродни влакна. В началото са просто влакна от въглерод, които се вплитат заедно в тъкани, импрегнирани със смола, която им дава твърдост. Тези твърди тъкани са леки, здрави и стегнати, но по същество неактивни. Сега производителите на протези вграждат електроника във въглеродната тъкан, така че материалът да може да усеща и реагира.

Текстилът е важен и за космоса. Веднъж посетих лабораторията на екипа, който е проектирал първите дрехи, носени на друга планета. Те са единствените в НАСА, които не започват да ръкопляскат, когато Нийл Армстронг стъпва на Луната през 1969 г. Вместо това, затаяват дъх: ще издържат ли най-добрите им материи на атмосферата на един чужд свят? Никой не знае.

Извършени са хиляди тестове, но да откриеш как да съчетаеш подвижност, изолация и радиациационна и механична защита за място, на което никой досега не е стъпвал, винаги включва и малко късмет. Те затаяват дъх и се надяват, че абразивният прах на Луната не им е подготвил неочаквани изненади. Така че платът е нещото, което позволява на човека да стъпи на Луната. А за по-нататъшното проучване на Слънчевата система ще ни трябва още по-напредничав текстил.

Въпреки цялото инженерство, това, което прави плата наистина специален е, че той изобщо не изглежда високо технологичен. Говори един емоционален и сетивен език, на който всички ние откликваме, и предизвиква любов и дори пристрастеност. Синът ми е съгласен: той има неоспоримо мнение за дрехите, които носи, и да - любимият му цвят е лилаво.