Omkonfigurerbart metamaterial som antingen kan vikas platt (AO2) i ett annat mönster än originalet (O3), eller distribueras i två distinkta konfigurationer (A2O och A3) som är styva och bärande. Kredit:Damiano Pasini et al.
Origami, den japanska konsten att vika papper till dekorativa former och figurer, har länge tjänat som inspiration för industriell design. Konceptet vikning har använts för att bygga omkonfigurerbara strukturer, som ändrar sin funktion genom att ändra sin form. Dessa strukturer är lovande för applikationer som nanorobotar för läkemedelsleverans, vikbara solpaneler för flyg och rymd, och formbar beklädnad och skuggning för arkitektur. De flesta av dessa konstruktioner tål dock inte tunga belastningar. De som kan kan bara göra det i en viss riktning och kollapsar längs den riktning i vilken de viker sig. Detta begränsar deras användning som konstruktionsmaterial.
En studie av en grupp forskare vid McGill University kan ge en lösning på denna begränsning. Genom att slå samman begrepp från origami och kirigami, praktiken att vika och skära papper, utvecklade forskare en klass av cellulära metamaterial som kan vikas platt och låsa sig i flera positioner som förblir styva i flera riktningar.
"Deras lastbärande kapacitet, platta vikbarhet och omprogrammerbarhet kan utnyttjas för deployerbara strukturer inklusive vissa ubåtar, omkonfigurerbara robotar och lågvolymsförpackningar", säger Damiano Pasini, professor vid institutionen för maskinteknik och ledande forskare i studien . "Våra metamaterial förblir styva i flera riktningar, men ändå styvt platta vikbara metamaterial, egenskaper som saknar motstycke i den nuvarande litteraturen."
Studien publicerades i Nature Communications . + Utforska vidare
