Ein neues Genre des Super-starke Origami wird durch diese Ingenieure erfunden werden

Eine neue Generation von Meta-Materialien entstehen aus einer Quelle des 17. Jahrhunderts.

Das ist der Kern des neuen Papiers in den Proceedings der National Academy of Sciences, wo ein Trio von Ingenieure eine völlig neue Form des Origami, die sie sagen, einem einfachen Stück Papier verwandelt sich in eine Struktur mehr als zwei Größenordnungen stärker als selbst beschreiben.

"Origami-Technik wirklich einen Sprung in den letzten Jahren gemacht hat", sagt Co-Autor Evgueni Filipov, Doktorand an der University of Illinois in einem Video über die Arbeit. Filipov, sagt, dass ihr System ändern könnte, wie wir bauen Raumschiffe, wie Gebäude und Brücken gestaltet sind und sogar wie Reedereien betreiben – und es kam aus einem Labor, das macht nur Papier-Modelle.

Ihre Muster ist eine "mit Reißverschluss Röhre" genannt, und es stützt sich auf eine neuere Idee in Origami Miura-Ori oder Miura Falten genannt. Miura Faltung ist eine großartige Möglichkeit, nehmen ein Blatt Papier und Falten Sie es in ein sehr kleines Stück Papier – es wurde tatsächlich von einer japanischen Astrophysiker in den 1980er Jahren Koryo Miura ausgedacht. Miura stellte mir eine Möglichkeit, den Prozess der Solaranlagen auf sehr kleinem Raum zusammenfalten, bevor und nachdem sie in den Weltraum gestartet wurden robotize — das Design kam er mit NASA heute noch beeinflusst.

wie auch immer, Muira Muster ist heute üblich, und es bildet die Grundlage für die Reißverschluss-Röhre. Aber ein gefalteten Stück zu nehmen. Es Kurven viel jede Richtung ziemlich könnte, wenn Gewalt angewendet wird, Wegbeschreibung, die Sie nicht benutzen könnte, sogar, wie dieses GIF zeigt:

Aber man kann das Stück viel mehr steif und resistent gegen das verbiegen, wenn Sie ein zweites Stück zu kleben erstellen eine Röhre.

Sie können auch hinzufügen individueller zusammen, Röhren eine noch steifere Struktur, die immer noch Falten kann flach in die Art, wie, der Sie beabsichtigen, es zu, erstellen:

Schauen Sie Ma, keine Biegung!

Sie können sehen, dass eine ähnliche Idee bei der Arbeit in einigen Wolkenkratzern, wie dem Willis Tower, dem rund neun Einzelrohre strukturiert, die zusammen die strukturellen Steifigkeit gegen Druck "biegen" seitlich gegen Wind oder seismische Kräfte schaffen. Bei diesen Forschern mit Reißverschluss Röhren, sie sind entworfen, um zu bewegen – aber nur in der vorher beschriebenen Wege diktiert ihre Falten.

Das Trio nahm diese einfache Idee und kompliziert mit Dutzenden von Platten und Rohre, super-komplexe Strukturen, die fast Waben-artige aussehen, und können eine erstaunliche Menge an Gewicht und trotzdem flexibel halten zu schaffen.

Zwar sehr cool, ist dies nur ein Beispiel für ein Genre der Technik, die ein bisschen von einem Boom in letzter Zeit gesehen hat. Es gibt ganze Konferenzen widmet sich der Entwicklung neuer Ideen in Origami von Wissenschaftlern und Ingenieuren. NASA wandte sich an Origami, seine neuesten einsetzbare solar Array zu entwerfen.

Hier ist, wie Filipov es erklärt:

Origami wurde eher ein Ziel für Technik und Wissenschaft gerade in den letzten fünf Jahren oder so. Ein großer Teil davon wurde von Weltraumforschung, getrieben, um Strukturen kompakt zu starten und sie im Raum bereitstellen zu können. Aber wir beginnen zu sehen, wie es hat Potenzial für eine Vielzahl von verschiedenen Bereichen des Maschinenbaus. Sie könnte anarbeiten etwas in einer Fabrik, versenden sie kompakt und auf der Website bereitstellen.

Diese Strukturen sind so cool, weil sie veränderbar sind – nach Jahrhunderten der Rückgriff auf schweren, dauerhaften Materialien, solide Systeme zu bauen, sehen wir eine neue Generation von Materialien, die starke, aber nicht unbeweglich sind.

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