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麻省理工学院新闻

对功能结构进行编程

Lavender Tessmer threads a giant sewing machine. In the background are colorful spools of thread on the wall.Lavender Tessmer portrait taken in the sewing lab. A cutting board with fabric, mannequins, and machines are in the background.

在家人的鼓励下,Lavender Tessmer 从小就探索了各种创意追求,尤其是纺织品,包括针织和钩编。当她来到麻省理工学院时,她认为与纺织品打交道仍然只是一种爱好;她从没想过它们会成为她职业道路上不可或缺的一部分。

然而,当她面试自组装实验室的研究助理职位时,碰巧该实验室最近获得了美国先进功能织物的资助,这是奥巴马政府期间成立的制造机构之一,用于一个纺织品项目。

Tessmer现在是规划建筑学院设计和计算专业的五年级博士生,他与设计研究副教授Skylar Tibbits和建筑技术副教授Caitlin Muller合作,承担了这个项目。“在麻省理工学院,我对纺织品的兴趣真的爆发了,并成为一切的中心,”Tessmer说。

虽然纺织品可能看起来司空见惯,但 Covid-19 大流行强调了纺织产品在保护我们的整体健康和安全方面的必要性,特别是通过口罩所需的过滤。认识到纺织品制造能力的重要性,Tessmer的研究重点是对具有特定功能特性的纺织品进行编程,同时也考虑了大规模制造此类产品的可行性。

通往麻省理工学院的非线性路径

Tessmer 在杜肯大学攻读本科音乐,追求高中时期绽放的激情。一项任务让她看到了一条不同的职业道路:她被告知将一首音乐与其他艺术媒介进行比较。通过这项任务,她通过强调这两个学科的系统性,强调重复和结构释放创造力的必要性,发现了建筑世界。“我立刻意识到这就是我想做的,”她说。

Tessmer 改变了方向,决定在大学毕业后的第二年致力于建筑,而不是参加音乐合奏的试镜。她说:“我一直很喜欢做东西,然后,通过建筑,我意识到你可以把做东西作为你职业的一部分。她依靠父亲教给她的基本制图技能,并将这些技能用于构建她的建筑作品集。

最终,她决定在圣路易斯华盛顿大学攻读建筑学硕士学位。她在2007年经济衰退结束时获得硕士学位,当时建筑行业的工作机会很少。她迫不及待地接受了在华盛顿大学任教的兼职工作。在接下来的五年里,这个角色演变成全职讲师的角色,在那里她教学生,同时还独立建立了自己的设计实践并领导了各种装置设计项目。恰如其分的是,所有的装置都受到纺织品的启发。“它们是这些高性能碳纤维编织结构,我们手工制作成具有特定几何形状的大型编织网,”Tessmer 解释道。

“把一切”从研究生院中挤出来

在华盛顿大学任教是一次很棒的经历,但建筑系以实践为导向的性质促使 Tessmer 寻求互补的设计观点。“我想要一个全新的场地,既能支持研究,又能突破设计的界限。我想看看还有什么其他方法,“她说。随着她的兴趣不断朝着这个方向发展,她了解到麻省理工学院在该领域有一些著名的研究人员。她决定申请建筑与规划学院的建筑研究硕士学位,并最终获得设计和计算博士学位。

麻省理工学院的项目在Tessmer中脱颖而出,因为建筑系的跨学科方法。她说,“如果你是一名建筑师或设计师,那么最终进入一个全是非建筑师的班级并不奇怪,这是完全正常的,甚至是意料之中的。她的课程的综合性质与她以前的学术经历不同,在以前的学术经历中,每个学科都是不同的和独立的。她还重视建筑系不同学科之间缺乏等级制度。“每个参与者的贡献都受到跨学科的尊重,”她说。

作为一名年龄较大的学生,与同龄人相比,Tessmer 对研究生院的态度略有不同。她说:“麻省理工学院很了不起,因为你可以参与到很多事情中。但我的风格是高度关注我的兴趣。对我来说,专注于这个特定的事情并尽我所能从中榨取一切,即使面对所有这些其他机会,也有巨大的好处。

Tessmer 在整个研究生期间致力于多个项目,但都有一个共同点:强调纤维开发和纺织品编程。作为自组装实验室的硕士生,她利用材料的固有特性,并通过将计算集成到材料本身中来优化其特定功能的配置。“在麻省理工学院,我学到了更广泛的计算定义,”她说。“例如,在自组装实验室中,我们认为材料是一种信息存储格式,您可以对材料进行编程以使其以某种方式运行。

Tessmer 参与的第一个项目是设计一种可以响应温度波动的光纤。另一个项目专注于将许多不同的特性嵌入到一种织物中,可能适用于宇航员。“人体的特性种类繁多,需要匹配,”她说。她与麻省理工学院多个部门的合作者一起设计了一种带有嵌入式衬垫、可拉伸区域、压缩梯度和各种传感器的宇航服套筒。她的第三个项目专注于将变形行为嵌入到织物结构中,以提高人体的舒适度或合身性,作为手工剪裁的替代方案。最后,为了回归她的建筑根源,她还致力于设计使用纺织品的钢筋混凝土梁,这是一种更可持续的解决方案,用于混凝土建筑,因为混凝土具有显着的碳足迹。

Tessmer 研究的另一个重要方面是她专注于产品大规模制造的可行性。她经常使用工业规模的机械,并与制造合作伙伴进行咨询。她说:“在实验室进行研究的方式与现实生活中的研究方式非常相似。在两者之间建立直接桥梁的潜力是我的重中之重,也是我试图在我的所有项目中分层的约束。

涉足创业

Tessmer 笑着说:“我的整个爱好(纺织品)现在都融入了我的研究中。所以我在市场上寻找一种新的爱好。目前,这种爱好已经采取了创业的形式。她一直在探索其技术的商业化潜力,已经申请了多项专利,并通过 The Engine Accelerator 完成了蓝图计划。她希望有一天,她将特性嵌入纺织品的方法,同时减少制造工艺步骤,将用于商业织物。

她以制鞋业为例。“你的鞋子通常是由许多不同的材料和许多不同的层次组成的。相反,我向 The Engine 提出的建议侧重于以自动化方式嵌入所有这些属性,从而消除了对大量组装过程的需求。Tessmer 将创业视为她未来的潜在道路之一。

然而,目前,她计划留在学术界。“从外面看,教授似乎是一个高不可攀的职位。然而,我一直对自己能够进入学术层次结构的下一个层次感到惊讶。她的目标是将她过去的所有经验整合到未来的研究生涯中,在建筑环境中设计纺织品,同时也融入制造可扩展性的限制。

新闻旨在传播有益信息,英文版原文来自https://news.mit.edu/2024/lavender-tessmer-programs-functional-fabrics-0402