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Científicos han presentado un modelo que busca descifrar la antigua práctica del tejido de punto mediante la atribución de un lenguaje matemático a los puntos del derecho y el revés.
Para construir su modelo, Lauren Niu, física teórica de la Universidad de Pensilvania, tomó prestadas técnicas matemáticas de una fuente inesperada: la relatividad general, la teoría que se utiliza para describir la deformación del espacio y el tiempo. Mientras que la relatividad explica cómo la gravedad curva el espacio-tiempo, los investigadores aplicaron principios geométricos similares para explicar cómo las trayectorias de bucles del hilo crean curvatura en los tejidos de punto. Los hallazgos se publican en Proceedings of the National Academy of Science.
“Todo empezó con la simple observación de que los tejidos de punto se curvan de maneras específicas”, dice Niu en un comunicado. “Piensa en cuando cortas las mangas de una camiseta y se curvan; eso suele significar que está hecha solo con puntos de punto derecho. Los puntos del revés se curvan en la otra dirección”.
Sin embargo, cuando se combinan puntos de punto y de revés, “ahí es cuando ocurre la magia”, dice la coautora Geneviève Dion, del Centro de Tejidos Funcionales de la Universidad de Drexel. “Se obtienen estas increíbles estructuras que se pliegan solas y que pueden ser suaves y flexibles, pero también estructuradas y resistentes”.
Niu explica que el tejido, en esencia, es un método para transformar una hebra unidimensional de hilo en una lámina bidimensional estructurada y flexible, que luego puede doblarse en formas tridimensionales complejas. Los investigadores se dieron cuenta de que esta transformación podía describirse matemáticamente utilizando los mismos principios que rigen la forma en que las superficies se curvan en el espacio.
En lugar de ver un tejido de punto como una simple colección de bucles entrelazados, el equipo lo trató como una superficie continua con una curvatura intrínseca determinada por la disposición de las puntadas. Al aplicar el formalismo utilizado para describir cómo se doblan y se estiran los materiales (conocido como teoría de la elasticidad), construyeron un modelo energético que simula las fuerzas que actúan sobre los bucles de hilo y predice cómo se deformará un trozo de tela en el espacio.
SORPRENDENTEMENTE FUNCIONA
“Lo hermoso del enfoque de Lauren es que no solo describe lo que está sucediendo, sino que lo predice”, dice el coautor Randall Kamien de la Universidad de Pensilvania. “Estamos tomando las herramientas que usamos para estudiar todo, desde la gravedad hasta las burbujas de jabón, y las estamos aplicando al tejido de punto. Y, sorprendentemente, funciona".
Dion, que aprovecha su experiencia como investigadora textil y diseñadora de prendas, considera este trabajo como una convergencia crucial de la teoría científica y las aplicaciones prácticas del diseño.
“En este momento, el diseño de tejidos se basa en la experiencia, la experimentación y la intuición”, dice. “Si podemos aplicar modelos predictivos a los textiles, abrimos la puerta a telas con propiedades precisas y diseñadas, ya sean materiales médicos autoplegables, estructuras reconfigurables para robótica blanda o prendas que se adaptan al cuerpo de nuevas maneras”.