W japońskiej sztuce kirigami chodzi o składanie i cięcie papieru w unikatowe wzory. Dzięki inżynierom z MIT, ta starożytna technika została zastosowana w nowoczesnym świecie nauki i technologii. Poprzez modyfikację geometrii komórek, badacze mogą dostosowywać twardość czy przewodnictwo cieplne materiałów.
Starożytna technika w nowoczesnym zastosowaniu
Badacze przy wykorzystaniu techniki kirigami stworzyli nowy rodzaj materiału o wysokiej wydajności. Dzięki niej możliwe było uzyskanie struktur z metalu, czy też innych pierwiastków o niestandardowych kształtach, a następnie dostosowanie ich właściwości mechanicznych.
Opracowano modułowy proces konstrukcyjny, w którym wiele mniejszych komponentów jest kształtowanych, składanych i montowanych w trójwymiarowe kształty. Takie struktury, mimo że są lekkie, cechują się dużą wytrzymałością i sztywnością, co sprawia, że mogą znaleźć zastosowanie w różnych branżach — w robotyce, przy budowie samolotów, samochodów czy nawet statków kosmicznych. Inżynierowie mają tu większą swobodę w projektowaniu nowych rozwiązań.
Choć przez naukowców zostały nazwane „stalowym korkiem”, to w rzeczywistości są lżejsze od korka, ale mają równie wysoką wytrzymałość i sztywność. Te zalety wynikają z unikalnego procesu produkcyjnego, który polega na składaniu i cięciu materiałów według wzorów kirigami.
Nowe podejście do produkcji
Zamiast tradycyjnych metod łączenia, takich jak spawanie czy użycie silnych klejów, zespół z MIT wprowadził modyfikacje w klasycznym wzorze origami. Dzięki temu płaskie płyty mogą być łatwiej łączone, na przykład za pomocą śrub czy nitów. Należy jednak zauważyć, że dalsze modelowanie w ten sposób może być bardzo trudne. Dlatego zespół z MIT planuje opracować bardziej przyjazne narzędzia projektowe dla tych struktur.
W międzyczasie, niektórzy studenci wykorzystali technikę kirigami do stworzenia trójwymiarowych dzieł sztuki wykonanych z kompozytu aluminium, które można oglądać w MIT Media Lab. Pomimo faktu, że każde z nich ma kilka metrów długości, stworzenie tych konstrukcji zajęło tylko kilka godzin.
Ostatecznie dzieło artystyczne jest możliwe tylko dzięki wkładowi matematycznemu i inżynieryjnemu, który pokazujemy w naszych gazetach. Nie chcemy jednak ignorować estetycznej mocy naszej pracy.
Parra Rubio
