Il foglio di kirigami con motivo cubico indotto dall'instabilità può essere piegato in piano. Credito:Ahmad Rafsanjani/Harvard SEAS
I materiali ispirati agli origami utilizzano pieghe nei materiali per incorporare potenti funzionalità. Però, tutto ciò che piega può essere piuttosto laborioso. Ora, i ricercatori della Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) stanno traendo ispirazione materiale da un altro antico mestiere di carta giapponese:il kirigami.
Kirigami punta sui tagli, piuttosto che pieghe, modificare la struttura e la funzione dei materiali.
In un nuovo articolo pubblicato su Lettere di revisione fisica , I ricercatori SEAS dimostrano come un sottile, la lamiera forata può essere trasformata in una struttura 3D pieghevole semplicemente allungando il materiale tagliato.
"Troviamo che applicando quantità sufficientemente grandi di stretching, l'instabilità è innescata e si traduce nella formazione di una struttura 3D che comprende un modello ben organizzato di montagne e valli, molto simile alle popolari pieghe degli origami come la Miura-ori, "ha detto Ahmad Rafsanjani, un borsista post-dottorato presso SEAS e primo autore del documento.
Il team ha scoperto che se il materiale viene allungato di più, le deformazioni temporanee diventano pieghe permanenti. Il team ha anche scoperto che il modello a comparsa e le proprietà meccaniche risultanti del materiale possono essere controllate variando l'orientamento dei tagli.
"Questo studio mostra una solida strategia pop-up per produrre strutture morphable complesse da fogli perforati completamente piatti, "ha detto Katia Bertoldi, il John L. Loeb Professore Associato di Scienze Naturali presso SEAS e autore senior del documento.
Questo materiale ispirato al kirigami utilizza tagli nei materiali per incorporare potenti funzionalità. Credito:Ahmad Rafsanjani/Harvard SEAS