Rurki origami wzmacniają materiały budowlane przyszłości

WarsawInżynierowie z RMIT University opracowali nowy system rurowy oparty na zasadach projektowania origami. System ten tworzy wytrzymałe materiały budowlane, które można spakować na płasko dla łatwego transportu. Konstrukcje te rozkładają się w trwałe formy dzięki samoblokującemu się procesowi inspirowanemu zakrzywionym origami. Dzięki temu potrafią unieść duże obciążenia przy zachowaniu niskiej masy. Technologia ta ma wiele potencjalnych zastosowań i może zrewolucjonizować liczne branże.

Kluczowe cechy systemu to:

• Łatwość transportu dzięki możliwości złożenia na płasko.
• Możliwość przekształcenia w mocne konstrukcje nośne.
• Mechanizm samoblokujący, który nie wymaga dodatkowych elementów.
• Szansa na ulepszenie istniejących systemów rozkładanych, takich jak te stosowane w przemyśle lotniczym i w sytuacjach ratunkowych.

Projekt czerpie inspirację z bambusa ze względu na jego silną wewnętrzną strukturę. Dzięki temu powstaje materiał budowlany, który łatwo przetransportować i szybko zmontować na miejscu. Jest to istotne w budownictwie, ponieważ umożliwia szybkie wznoszenie konstrukcji w rejonach potrzebujących pilnej infrastruktury, takich jak obszary dotknięte przez katastrofy lub w przestrzeni kosmicznej, gdzie oszczędność miejsca i wagi ma kluczowe znaczenie.

Zobacz również:

Dzisiaj · 04:39

Struktura społeczności a praktyki dzielenia się finansami

Nowa metoda może znacząco wspomóc branże, które już wykorzystują rury typu flat-pack. Takie dziedziny jak urządzenia biomedyczne, konstrukcje lotnicze i robotyka mogą zyskać na wytrzymałości konstrukcji i łatwości montażu. Na przykład, NASA mogłaby wzmocnić wysięgniki używane do rozkładania paneli słonecznych w kosmosie dzięki zastosowaniu tego designu inspirowanego origami, co mogłoby zredukować ryzyko uszkodzeń spowodowanych siłami zewnętrznymi w przestrzeni kosmicznej.

Zespół z RMIT pracuje nad usprawnieniem swojego projektu rur. Planują zastosować mechanizm samoblokujący do różnych kształtów rur i sprawdzić ich wytrzymałość na rozmaite siły, takie jak zginanie i skręcanie, z którymi mogą się spotkać w trudnych warunkach. Badania obejmują również nowe materiały i metody produkcji, z nadzieją na stworzenie mniejszych i bardziej precyzyjnych wersji do dokładnych zastosowań.

Ta nowa technologia pokazuje, jak połączenie geometrii i nauki o materiałach może prowadzić do tworzenia mocniejszych i bardziej elastycznych materiałów, które mogą zostać wykorzystane w różnych branżach. Rury mogą automatycznie zmieniać kształt, co ogranicza potrzebę pracy ręcznej i obniża koszty, umożliwiając szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach. Udoskonalenie ich algorytmu może sprawić, że te struktury będą odpowiednie do szerokiego zakresu rzeczywistych zastosowań, co stanowi istotny postęp w budownictwie i nauce o materiałach.