Мастерство ремесленников и «банановая» структура. Ученые раскрыли секрет прохладности текстиля из Японии

Мастерство ремесленников и «банановая» структура. Ученые раскрыли секрет прохладности текстиля из Японии

С незапамятных времен человечество использовало руки и чувства для создания прекрасных и функциональных предметов из природных материалов. И хотя древние мастера, возможно, не располагали современным инструментарием и научными знаниями, их творения выдержали испытание временем. Сегодня исследователи и инженеры все чаще обращаются к этим традиционным ремеслам, ища вдохновение для устойчивой архитектуры, новых материалов и текстиля.

Лето на островах Окинавы характеризуется жарой и высокой влажностью. В наши дни у нас есть кондиционеры. Но как жители Окинавы умудрялись сохранять прохладу и комфорт на протяжении всей истории? Один из ответов кроется в местных традициях дизайна.

Дома, как правило, невысокие, с открытой планировкой, защищены толстыми стенами из кораллов или известняка. Такая конструкция обеспечивает циркуляцию свежего воздуха и защиту от тайфунов. Традиционная одежда жителей Окинавы – ткани басёфу. Кимоно басёфу обладает способностью сохранять сухость и прохладу, оставаясь при этом удивительно мягким, несмотря на то, что изготавливается из банановых волокон, известных своей жесткостью.

Недавно ученые обратились к басёфу, чтобы понять, почему этот экологичный текстиль настолько удобен для ношения в субтропическом климате.

В статье, опубликованной в журнале Scientific Reports, исследователи из Окинавского института науки и технологий (OIST) представили подробный анализ того, как материалы и методы басёфу влияют на структурные свойства волокон бананового растения, создавая мягкую, прочную и дышащую ткань.

«Ремесленники интуитивно понимали, как создавать эти ткани, по крайней мере, с XVI века, — говорит доктор Йоко Номура, автор исследования из OIST. Теперь мы подкрепили эти интуитивные знания современной наукой о растениях».

Основным материалом для басёфу является окинавский банан Musa balbisiana var. liukiuensis, или итобашо, а именно псевдостебель (листовая обертка) трехлетних растений.

В этом возрасте внутренние волокна псевдостебля, называемые нахагу, достаточно мягкие и прочные для плетения. По мере удаления от центра волокна становятся более прочными, но менее гибкими. Внешняя оболочка листа, ваха, используется для изготовления внутреннего текстиля.

«Мастер использует ощущения и цвет материала, чтобы различать отдельные волокна при отделении прядей от псевдостебля», — объясняет доктор Кодзи Коидзуми из отдела научной визуализации OIST.

Для создания одного качественного кимоно требуются волокна не менее чем из 200 псевдостеблей, что требует от мастера высокой эффективности.

«Наш анализ показал, что волокна нахагу имеют значительно более тонкие клеточные стенки, чем волокна ваха, что незаметно невооруженным глазом. И всё же мастера разделяют эти нити на ощупь и по цвету, различая даже волокна нахагу, используемые для утка и основы», — говорит доктор Коидзуми.

Процесс басёфу включает 23 этапа обработки итобашо, от стебля до готового изделия. Несмотря на попытки разработать лабораторные методы для оптимизации процесса, ни одна из них не достигла такого же уровня качества.

Вместо этого исследовательская группа надеется, что, благодаря научной работе по документированию воздействия каждого этапа обработки на волокна, исследованию прочности на разрыв и изучению морфологии клеток волокон с использованием передовых научных методов визуализации, они смогут помочь сохранить искусство басёфу для будущих поколений и заложить основу для дальнейших исследований этого уникального ремесла, адаптированного к климату.

«У нас тесные отношения с теми, кто поддерживает жизнь этого искусства, и мы очень благодарны за материалы, которые они нам предоставили, учитывая, насколько сложно их создавать», — говорит доктор Номура.

«Нам есть чему поучиться у басёфу. Сотовая структура волокон басёфу эффективно отводит пот от кожи благодаря диффузии воды, не говоря уже о том, что и процесс, и сам продукт басёфу отличаются высокой экологичностью. Это культурное и научное сокровище, которое мы хотим помочь сохранить».

Сверяя часы с Академией. Новое в экспертизе учебников
Командные игры. Психологи выяснили, как спорт влияет на развитие памяти и внимания у детей