İnsanlar nesiller boyunca bazı düğümlerin diğerlerinden daha güçlü olduğunu biliyorlardı. Bu, farklı ihtiyaçlar için farklı düğüm türlerinin kullanıldığı yelkencilikte belirgindir. Bir düğümü tam olarak diğerlerinden daha kararlı kılan şey, şimdiye kadar iyi bilinmemektedir. MIT matematikçileri ve mühendisleri, bir düğümün ne kadar kararlı olduğunu tahmin eden bir matematiksel model geliştirdiler.
Model, söz konusu geçişlerin sayısı ve düğüm sıkıca çekilirken halat segmentlerinin büküldüğü yön de dahil olmak üzere birkaç temel özellik kullanır. Araştırmacılardan birine göre, bir düğüm arasındaki bu farklılıklar güçlü olup olmadıklarını belirler.
Yeni model, neredeyse aynı olan ve hangisinin daha iyi olduğunu belirleyen iki düğüme bakabileceğiniz anlamına gelir. Ekip, 2019 yılında geliştirilen gerilme veya basınca tepki olarak renk değiştiren gerilebilir lifler kullandı. Takım, özellikle en büyük stres veya basınç alanlarında, renginin değiştiğini bir lif çektiğinde gösterebildi.
Ekip, özel lifleri, trefoil ve sekiz rakamlı düğüm dahil olmak üzere çeşitli düğümleri bağlamak için kullandı. Her bir fiberi fotoğrafladılar, fiberin nerede değiştiğini sadece sıkıca çekmek için uygulanan kuvvetle not ettiler. Ekip, hangi basıncın özel liflerin rengiyle ilişkili olduğunu zaten biliyordu. Ekip, araştırmalarında çeşitli düğüm türlerini bağladı ve bazı ilginç veriler buldu.
Bir düğüm daha fazla tel geçişine ve daha fazla bükülme dalgalanmasına sahipse daha güçlüdür. Ekip, bir fiber segmenti bir geçişte sola döndürülür ve bir düğüm sıkıca çekilirken komşu bir geçişte sağa döndürülürse, bunun bükülme dalgalanmaları ve karşıt sürtünme oluşturup güç oluşturduğunu söyler. Algoritmadaki kurallar, ekibin bir düğüm türünün neden diğerinden daha güçlü olduğunu açıklamasına izin verir.