塔尔图大学研究人员在《先进材料》期刊发表最新研究成果，通过机器刺绣技术实现对织物拉伸性的精确编程。该研究为工业规模生产个性化可穿戴设备提供了新的技术路径。

研究团队采用锯齿形针脚设计，在弹性基底上绣制无弹性涤纶线形成"纤维弹簧"结构。直线缝线保持刚性，而锯齿状缝线可通过振幅控制拉伸程度，直至线材完全拉直。这种设计使织物能够实现局部差异化的弹性特性。

研究人员从皮肤胶原纤维排列方式获得灵感，将纤维弹簧排列成三角形网格单元。每个三角形单元的弹性特性可通过三个颜色通道(红、绿、蓝)进行数字化设计，再通过自定义Python库转换为刺绣图案。这种方法允许以7毫米的分辨率控制织物拉伸性，能够模拟皮肤的生物力学特性。

该技术已应用于鞋类原型制作，通过包含千余个单元、近两万针的刺绣布料制成功能鞋履。研究成果显示，这种智能刺绣鞋履能实现与足部的紧密贴合，在限制不必要的足部移动同时保持运动灵活性，有助于降低运动损伤风险。

论文第一作者Leonid Zinatullin表示："刺绣通常具有装饰性——我们通常不希望它拉伸。但如果我们允许它拉伸呢?"最后作者Indrek Must补充道："虽然有些合成材料看起来比我们的刺绣更像皮肤，但我们的解决方案在功能上更接近天然皮肤。"

这项技术不仅保留刺绣的视觉吸引力，更使纺织品具备可编程的机械性能。其应用范围可扩展至运动服、矫形支撑设备及其他需要分级拉伸的工程表面领域。

更多信息： Leonid Zinatullin 等，《受兰格线启发，通过弹性渐变刺绣镶嵌技术实现纺织编码》，《先进材料》 (2025)。期刊信息： 先进材料