Datant de plus de 3, 000 ans, le tricot est une ancienne forme de fabrication, mais Elisabetta Matsumoto du Georgia Institute of Technology à Atlanta pense que comprendre comment les types de points régissent la forme et l'élasticité sera inestimable pour la conception de nouveaux matériaux « ajustables ». Par exemple, un matériau souple semblable à un tissu pourrait être fabriqué pour remplacer les tissus biologiques, tels que les ligaments déchirés, avec une extensibilité et une taille personnalisées pour s'adapter à chaque individu.

Lors de la réunion de mars de l'American Physical Society à Boston cette semaine, Matsumoto présentera son travail sur les règles mathématiques qui sous-tendent le tricot. Elle participera également à une conférence de presse décrivant le travail. Les informations permettant de se connecter pour regarder et poser des questions à distance sont incluses à la fin de ce communiqué de presse.

"En choisissant un point, vous ne choisissez pas seulement la géométrie mais les propriétés élastiques, et cela signifie que vous pouvez intégrer les bonnes propriétés mécaniques pour tout, de l'ingénierie aérospatiale aux matériaux d'échafaudage tissulaire, " dit Matsumoto.

Matsumoto aimait tricoter quand elle était enfant et quand elle s'est intéressée plus tard aux mathématiques et à la physique, elle a développé une nouvelle appréciation pour son passe-temps.

"J'ai réalisé qu'il y a juste une énorme quantité de mathématiques et de science des matériaux qui entre dans les textiles, mais cela est pris pour acquis énormément, " dit Matsumoto.

"Chaque type de point a une élasticité différente, et si nous découvrons tout ce qui est possible, nous pourrions créer des choses rigides à un certain endroit en utilisant un certain type de point, et utilisez un type de point différent à un autre endroit pour obtenir des fonctionnalités différentes."

Les membres du groupe Matsumoto commencent à approfondir les mathématiques complexes qui codent les propriétés mécaniques au sein de la série imbriquée de nœuds coulissants d'un matériau. Mais appliquer les mathématiques pures de la théorie des nœuds à l'énorme catalogue de modèles de tricot est un processus délicat pour l'étudiant diplômé de Matsumoto, Shashank Markande.

« Les points ont des contraintes très étranges ; par exemple, Je dois être capable de le faire avec deux aiguilles et un morceau de fil, comment traduisez-vous cela en mathématiques ?", A déclaré Matsumoto.

Mais Markande commence à construire l'algèbre tricotée en plus grand, modèles plus complexes, et il alimente cela dans la modélisation élastique de simples tricots en treillis, quel post-doc de Matsumoto, Michael Dimitriyev se développe.

Le code de résolution du comportement des tissus de Dimitriyev montre un potentiel au-delà de la conception des matériaux, dans le domaine des graphismes de jeux informatiques.

"Le tissu et le tissu ont tendance à paraître un peu étranges dans les jeux informatiques car ils utilisent de simples modèles d'élasticité de perles et de ressorts, donc si nous pouvons proposer une configuration simple d'équations différentielles, cela peut aider les choses à mieux paraître, " dit Matsumoto.

Pour le moment, le groupe Matsumoto se concentre sur des motifs de points et des courbes très simples dans des treillis tricotés; cependant, bientôt ils espèrent comprendre comment se comportent les tricots en 3D.

Mais alors qu'ils taquinent le calcul entre les points de suture, Matsumoto s'assure qu'ils gardent un œil sur la façon dont ces motifs s'assemblent en organisant occasionnellement une session de fabrication avec le groupe d'origami d'à côté.