Que ce soit pour le sport, au travail ou dans le salon selon l'activité et l'environnement, nos vêtements doivent répondre à différentes demandes. Les scientifiques de l'Empa ont développé un modèle qui prédit dans quelle mesure un vêtement donné nous gardera au chaud. Le facteur crucial est l'espace d'air entre notre corps et la couche la plus externe du vêtement.

En hiver, il peut sembler ensoleillé et chaud. Mais dès que nous sommes exposés au vent, nous commençons à geler. Si nos vêtements ne sont pas adaptés aux conditions, on se sent vite mal à l'aise. Développeurs de vêtements, d'autre part, veulent adapter leurs produits au plus près des exigences de leurs clients. Pour voir si des T-shirts, les vestes ou les chaussures tiennent leurs promesses, des tests avec des prototypes ont été nécessaires jusqu'à présent. Les scientifiques de l'Empa ont maintenant développé un programme informatique qui calcule à quel point une personne se sent chaude et confortable lorsqu'elle porte un vêtement.

Le confort thermique de, dire, une veste d'hiver n'est pas principalement déterminée par son tissu. "Beaucoup plus importantes sont les couches d'air entre le corps et le tissu, " explique Agnes Psikuta, chercheuse de l'Empa. " Les entrefers sont responsables de plus de 70 % des propriétés thermiques d'un vêtement. " C'est parce que l'air est un excellent isolant. Ainsi, les vêtements isolent particulièrement bien lorsqu'il y a beaucoup d'air entre le corps et la couche extérieure du vêtement. Si cet air s'échappe, l'isolation souffre et on commence à geler.

Copié de l'industrie de la mode

À ce jour, la plupart des modèles scientifiques pour prédire les pertes de chaleur sont basés principalement sur les propriétés du tissu utilisé pour fabriquer un vêtement. Tissus, cependant, tombent très différemment lorsqu'un corps bouge. Cela modifie également les couches d'air isolantes; mais seule une couche permanente peut bien isoler. Les chercheurs ont, donc, a cherché des solutions pour calculer la variation de l'épaisseur de l'entrefer pendant le mouvement. "Nous avons utilisé comme base des programmes informatiques développés pour l'industrie de la mode. Ces programmes simulent la situation sur un podium. Les créateurs peuvent créer un modèle virtuel d'un vêtement et voir à quoi ressemblent leurs vêtements nouvellement conçus sur une personne en mouvement." Il s'est avéré que ces programmes informatiques peuvent prédire avec précision comment les vêtements se draperont sur le corps.

Le logiciel développé par Agnes Psikuta et son équipe combine différents modèles mathématiques qui interagissent les uns avec les autres. En plus des couches d'air, le programme prédit le confort thermique du porteur ainsi que l'influence de la transpiration ou des mouvements du corps sur le vêtement. Finalement, un patron de coupe est transformé en un vêtement virtuel qui peut être porté par un avatar.

Le programme peut également aider, par exemple, pour développer une tenue optimale pour courir en automne. "Avant même que les tissus ou le design esthétique n'aient été déterminés, notre logiciel calcule les vêtements nécessaires qui doivent s'adapter, " explique Psikuta. Et tout cela pas seulement pour les tailles standard. " Notre programme peut façonner les avatars en fonction de différentes morphologies et tailles. Si, par exemple, quelque chose est à développer pour particulièrement musclé, personnes rondes ou minces, nous pouvons adapter le programme en conséquence."

Période de développement raccourcie de 90 %

À la fin, le programme aide à remplacer d'innombrables prototypes pour le développement de nouveaux vêtements et équipements fonctionnels. Comme cela élimine également le besoin de tests chronophages, la période de développement est réduite jusqu'à 90 pour cent. "Le temps que nous pouvons réellement gagner dépend fortement du produit en question et de sa complexité, " dit Psikuta. " Par exemple, les vêtements de protection pour les pompiers - en fin de compte un équipement de sauvetage et de santé - ont une structure très complexe, tandis qu'un T-shirt de sport, d'autre part, c'est un peu plus facile."

Cependant, l'exploitation du programme informatique est tout sauf triviale. Afin d'appliquer les résultats de la recherche dans la pratique, L'Empa coopère avec des partenaires industriels qui, par exemple, fabriquer des équipements fonctionnels pour les sports d'hiver. "Ils proposent de nouvelles idées, et nous les soutenons avec notre technologie et les aidons à développer leurs vêtements dans les plus brefs délais, " dit Psikuta. Elle et son équipe présentent également le logiciel lors de conférences scientifiques, de le développer en permanence avec des partenaires académiques puis de le rendre accessible au plus grand nombre d'utilisateurs.