Вчені планують освоїти Марс за допомогою технік орігамі: нові ідеї та розробки (фото)

Завдяки інноваційній методиці можна розробити численні конструкції, які підтримають людей у важких обставинах як на нашій планеті, так і на Марсі.

Коли люди опиняються в найнебезпечніших умовах, наприклад, під час катастрофи або дослідження Марса, у них, як правило, мало ресурсів і часу для вирішення проблем. Вчені з Массачусетського технологічного вважають, що людям не потрібно здаватися. Слід надихнутися стародавнім японським мистецтвом складання паперу і надрукувати всі свої рішення на 3D-принтері просто на місці. Науковці створили метод швидкого складання різних конструкцій із плоских ауксетичних з'єднань, надихнувшись орігамі, пише New Atlas.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

На думку дослідників, створений ними підхід функціонує не як орігамі, що складається лише з паперу, а скоріше як кірігамі, яке передбачає використання розрізання та склеювання (або, в даному випадку, кріплення ниткою) для формування ауксетичних структур. Ці структури мають властивість збільшуватися в товщині при розтягуванні та зменшуватися при стисненні.

У разі землетрусу, урагану чи інших катастроф, людям терміново потрібна медична допомога, і вони не мають можливості чекати, поки гуманітарні вантажі прибудуть з далеких районів. Проте, завдяки новій технології, можливо, їм більше не доведеться зволікати.

За інформацією дослідників, люди здатні створювати на 3D-принтері як маленькі, так і великі елементи, що складаються з з'єднаних плиток. Після натягування однієї нитки або кабелю ці плитки можуть трансформуватися з плоского вигляду в практично будь-яку необхідну форму. Це включає в себе шини для фіксації переломів, компоненти для роботів, будівлі та інші великі конструкції.

Не має значення, який саме спосіб виробництва доступний для людей: будь то 3D-друк, лиття з пластику, фрезерування, що обробляє дерево, або подібні технології. Проте, багатоматеріальний 3D-принтер може виявитися особливо корисним, оскільки для створення цих киригамоїдних конструкцій необхідні гнучкі шарніри та плитки з твердих матеріалів.

У наведеному відео можна спостерігати не лише процес 3D-друку цих киригамоїдних форм, але й механізм, що тягне за собою нитку, а також можливі великі споруди, для зведення яких знадобиться будівельний кран.

Хоча автори методу не перші, хто використовує кірігамі в промисловому дизайні, попередні спроби вимагали безлічі етапів і високоспеціалізованого обладнання. Гірше того, складання їх назад у плоску форму після використання було складним або неможливим.

Вчені розробили метод, що дозволяє автоматично трансформувати будь-яку тривимірну форму в двовимірну плитку. Кожна плитка з'єднана з сусідніми елементами за допомогою шарнірів у кожному з кутів. Цей підхід забезпечує можливість "надування" або "здування" конструкції при натягу окремої нитки.

Після тривимірного геометричного кодування в ауксетичні плитки алгоритм визначає найменшу кількість точок і найкоротший шлях із найменшим тертям для надування конструкції ниткою. На відміну від попередніх подібних розсувних конструкцій, нова система легко розгортається для зручного зберігання і недорогого, простого транспортування для повторного використання.

Фокус також писав про те, що компанія SpaceX спускає 4400 супутників Starlink ближче до Землі. Цього року ми побачимо масову міграцію супутників Starlink компанії SpaceX. Половина апаратів з величезного супутникового угруповання з метою безпеки змінить свою орбіту.