Къща, която може да се побере в раница (видео)

Изследователи от Харвард са конструирали нов тип сгъваем материал, който е универсален, самонастройващ се и самозадвижващ се. Той може да си променя размера, обема и формата. Може да се смачка на плоскост, за да издържи теглото на слон без да се скъса, и после обратно да се издигне и да възстанови формата си.

Разработката е описана в Nature Communications.

"Ние разработихме триизмерна, тънкостенна структура, която може да се използва за направата на сгъваеми и препрограмируеми обекти с произволна архитектура, чиято форма, обем и твърдост може да бъде драстично променена и непрекъснато настройвана и управлявана", заяви Йоханес Овервелде ( Johannes T. B. Overvelde) водещ автор на доклада в прессъобщение на Университета.

Структурата е вдъхновена от техника в японското изкуство оригами, наречена снапология (snapology). Тя се състои в многбройни хартиени ленти, сгънати в модули, тези модули се съединяват също с хартиени ленти, образуващи различни многостени.

Изследователите взели за основа куб с 24 страни и 36 ръба, който подобно на оригами, може да се сгъва по ръбовете си и да променя формата си. Екипът демонстрира, както теоретично, така и експериментално, че кубът може да се деформира в разнообразни форми чрез сгъване на някои ръбове, които действат като панти. Екипът вгражда пневматични задвижващи механизми в структурата, които могат да бъдат програмирани, деформирайки определени панти, да променят формата и размерите на куба.

Този авторите използват този модул като строителен материал за по-големи елементи. Екипът свързан 64 от тези модула, за да създаде 4x4x4 куб, който може да расте и да се свива, глобално да променя формата си, да променя ориентацията на своята микроструктура и да става напълно плосък.

Тъй като структурата променя формата си, тя също променя и якостта - което означава, че може да се направи материал, който да е много податлив или много устойчив при един и същ дизайн. Все едно се добавя четвърто измерение на материала.

"Ние знаем, точно как да му въздействаме, за да получим формата, която искаме" - казва един от изследователите.

Материалът може да се манипулира с всякакъв вид задвижващ механизъм, включително топлина, диелектрици или дори с вода.

Експерименталният модел е направен от полиетилентерефталат (термопластик) и двустранни лепенки (скоч).

"Това изследване показва нов клас сгъваеми материали, които също са и напълно мащабируеми," отбеляза Овервелде.  "Тя работи от нано- до мащаби в метри".

"Тази структурна система може да има прекрасно приложение за динамична архитектура, включително преносими заслони, адаптивни фасади на сгради и подвижни стъклени покриви," - заяви Чък Хоберман (Chuck Hoberman), член на екипа от Факултета по дизайн в Харвард. "Като има предвид сегашните подходи към тези приложения, които разчитат на стандартната механика, тази технология предлага уникални предимства, като например как да се интегрира повърхност и структура, простота на производството, както и способността й да става плоска."

"Представете си къща, която може да се побере в раница или стена, която може да се превърне в прозорец с едно натискане на бутон." - представя разработката Лия Бъроуз (Leah Burrows) на страницата на изданието на Харвард.

Още по темата

11/03/2016

Физика

Бактерия рециклира полиетилен

10/02/2016

Човекът

Палта-палатки ще помагат на мигрантите да оцелеят по пътя към Германия (видео)

12/06/2015

Технологии

Батерии, отпечатани на хартия, които работят на мръсна вода