Metamateriale riconfigurabile che può piegarsi piatto (AO2) in uno schema diverso dall'originale (O3) o schierarsi in due configurazioni distinte (A2O e A3) che sono rigide e portanti. Credito:Damiano Pasini et al.
L'origami, l'arte giapponese di piegare la carta in forme e figure decorative, è stata a lungo fonte di ispirazione per il design industriale. Il concetto di piegatura è stato utilizzato per costruire strutture riconfigurabili, che cambiano la loro funzione cambiando la loro forma. Queste strutture sono promettenti per applicazioni come nanorobot per la somministrazione di farmaci, pannelli solari pieghevoli per l'aerospaziale e rivestimenti e ombreggiature morphable per l'architettura. Tuttavia, la maggior parte di questi modelli non può sopportare carichi pesanti. Quelli che possono sono in grado di farlo solo in una certa direzione, collassando lungo la direzione in cui si piegano. Ciò limita il loro utilizzo come materiali strutturali.
Uno studio condotto da un gruppo di ricercatori della McGill University potrebbe fornire una soluzione a questa limitazione. Unendo i concetti di origami e kirigami, la pratica di piegare e tagliare la carta, i ricercatori hanno sviluppato una classe di metamateriali cellulari che possono piegarsi e bloccarsi in diverse posizioni che rimangono rigide in più direzioni.
"La loro capacità di carico, piegabilità piatta e riprogrammabilità possono essere sfruttate per strutture dispiegabili tra cui alcuni sottomarini, robot riconfigurabili e imballaggi a basso volume", ha affermato Damiano Pasini, professore presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica e ricercatore capo dello studio . "I nostri metamateriali rimangono rigidi in diverse direzioni, ma i metamateriali rigidamente piatti e pieghevoli, attributi senza precedenti nella letteratura attuale."
Lo studio è stato pubblicato su Nature Communications . + Esplora ulteriormente