Sukienka z dzianiny 4D firmy MIT zmienia kształt w odpowiedzi na ciepło

Naukowcy z MIT i marki modowej Ministry of Supply opracowali „sukienkę z dzianiny 4D” przy użyciu przędzy aktywowanej termicznie, która pozwala na błyskawiczną zmianę jej kształtu i kroju.

Projekt opiera się na idei dziania 3D, gdzie tekstylia są dziane w postaci kształtów 3D, a nie płaskich arkuszy, które należy pociąć i zszyć, aby powstało ubranie.

Czwarty wymiar reprezentuje czas, ponieważ dzianinowa sukienka 4D jest dziana w kształcie podstawowej rurki, ale jej kształt można później zmienić poprzez zastosowanie ciepła za pomocą zaprogramowanego ramienia robota.

Może to oznaczać zmianę jej kształtu na dowolny, od dopasowanej sukienki obcisłej po obszerną sukienkę z bąbelkami, lub może oznaczać utworzenie małych zakładek w celu uzyskania dopasowania idealnie dopasowanego do ciała danej osoby. W tym procesie można również tworzyć detale, takie jak marszczenia lub marszczenia.

Naukowcy z Zakład do samodzielnego montażu Z Massachusetts Institute of Technology (MIT), który stoi za projektem, twierdzą, że sukienka 4D jest bardziej zrównoważoną alternatywą dla tradycyjnie produkowanej odzieży, która zmniejsza ilość odpadów produkcyjnych i nadmiernych zapasów.

Skylar Tibbetts, założycielka i współdyrektor Self-Assembly Lab, powiedziała Dezeen, że produkcja odzieży w zbyt wielu rozmiarach i zbyt wielu stylach jest kosztowna i niezrównoważona dla branży modowej.

„Dzięki jednej sukience, którą można dostosować pod kątem dopasowania i stylu, można ją idealnie dopasować do danej osoby, a jednocześnie być bardziej zrównoważoną i zdolną do dostosowywania się do zmian sezonu, stylu lub asortymentu” – powiedział.

Przędza aktywowana termicznie została opracowana przez Laboratorium Samomontażu i jest wykonana z nylonu. Jest mieszanką miękkiej przędzy będącej mieszanką wiskozy i poliestru w splocie sukienki.

Oprócz nici kluczową rolę w sukience odgrywa struktura dzianiny, która wyznacza sposób transformacji tkaniny.

„Materiał reaguje na temperaturę i kurczy się, podczas gdy struktura dzianiny wyznacza kierunek transformacji i pozwala na różne strefy lub zachowania w całym ubraniu” – powiedział Tibbetts.

„Przez kilka lat pracowaliśmy nad opracowaniem precyzyjnej kontroli kierunkowej konwersji tekstyliów, a także określonych ilości konwersji w różnych zakresach temperatur”.

Aby aktywować modyfikacje, samodzielny montaż laboratoryjny i Ministerstwo Zaopatrzenia Do spawania lub montażu używaj robota sześcioosiowego, tego samego typu, co w halach produkcyjnych.

We flagowym sklepie Ministerstwa Zaopatrzenia w Bostonie, gdzie suknię wystawiono, ramię robota poruszało się po zaprogramowanej ścieżce wokół manekina, naśladując ruchy krawca dodającego szpilki i fałdy.

Marka modowa współpracuje z Laboratorium Samomontażu, które trwa już prawie dekadę, a badacze skupiają się na technicznych aspektach projektu, a Ministerstwo Zaopatrzenia kieruje projektowaniem i strategią sklepu.

Po wspólnym opracowaniu procesów włókienniczych, przędzenia, dziania i aktywacji współpracownicy zastosowali tę technologię podczas pandemii w celu szybkiej produkcji Maseczki na twarz dopasowywane są do indywidualnej twarzy.

Sukienka 4D została wyprodukowana w limitowanej serii prototypów i wystawiona w sklepie Ministerstwa Zaopatrzenia.

Laboratorium samodzielnego montażu twierdzi, że sukienka zachowuje miękkość, rozciągliwość i elastyczność po podgrzaniu, a proces produkcji jest wydajny i skalowalny. Sukienkę można również prać w pralce na zimno.

Ministerstwo Zaopatrzenia rozpoczęło rozszerzanie procesu produkcji sukienek 4D we współpracy ze swoimi partnerami zajmującymi się dziewiarstwem przemysłowym, aby można było je wysyłać do większej liczby sklepów.

„Biorąc pod uwagę wyzwania związane z łańcuchem dostaw, jakie pojawiły się w ciągu ostatnich kilku lat, zauważamy rosnącą potrzebę „różnicowania na późnym etapie” naszych zapasów” – powiedział Jehan Amarasiriwardena, współzałożyciel i szef Ministerstwa Zaopatrzenia.

„Dzięki temu nam i innym markom możemy dostosować się do popytu, zmian w krzywych wolumenu i sezonowości – na to właśnie pozwala 4D Knitting”.

Ministerstwo Zaopatrzenia zostało założone przez trzech studentów MIT w 2012 roku, aby wdrażać nowe technologie w modzie. Jego poprzednie projekty obejmowały samonagrzewającą się inteligentną kurtkę.

Laboratorium samodzielnego montażu opracowało już wcześniej takie innowacje, jak szybki druk płynny – metoda wytwarzania mebli w ciągu kilku minut poprzez zamianę materiałów w żel – oraz materiał o nazwie Active Auxetic, który rozciąga się w niskich temperaturach, aby utrzymać ciepło.

Kredyty projektu

Laboratorium samodzielnego montażu MIT
Naukowcy: Sasha McKinlay, Danny Griffin, Lavender Tessmer, Natalie Pearl, Sophia Chen, Susan Williams, Agnes Parker
Współreżyserzy: Jareda Luxa i Skylar Tibbetts

Ministerstwo Zaopatrzenia

Dyrektor Kreatywny: Jaso Jarlatte
Kierownik ds. projektowania i rozwoju: Aleksandra Fassi
Starszy inżynier produkcji: Ryana Connary’ego
Współzałożyciel i Prezes: Jehan Amarasiriwardena