Если сейчас для строительства частных домов и небольших зданий используются традиционные строительные технологии, что можно увидеть на http://vladimir.voremont.com/stroitelstvo-chastnyh-domov.html, то в будущем жилище может поместиться в рюкзаке или стене, и стать недвижимостью одним щелчком переключателя.
По крайней мере, так утверждают исследователи из Гарвардского университета, разработавшие новый тип складного материала – универсального, перестраиваемого, способного самому приводиться в действие.Новый материал может изменить размер, объем и форму, а плоско сложенный, он способен выдержать вес слона, не разрушаясь. Главный разработчик нового строительного материала Katia Bertoldi говорит: «Мы разработали трехмерную, тонкостенный структуру, которая может быть использована для создания складных и перепрограммируемых объектов произвольной архитектуры, чья форма, объем и жесткость могут быть значительно изменены или настроены».
Технология основана на технике оригами snapology, и использует прессованные кубики с 24 гранями и 36 ребрами. Команда продемонстрировала, как теоретически, так и экспериментально, что куб может быть деформирован во множество различных форм путем складывания некоторых ребер, которые действуют как петли.Инженеры встроили пневматические приводы в структуру, которые могут быть запрограммированы, чтобы деформировать специфические петли, изменяя форму и размер куба, и устраняя необходимость внешнего входа.
Команда подключила 64 таких отдельных ячейки, чтобы создать кубовой объект 4x4x4, который может расти и сжиматься, менять свою форму, за счет ориентацию своей микроструктуры и становясь совершенно плоским.По мере того как структура изменяет свою форму, он также меняет жесткость — а значит, можно было бы сделать материал, который способен быть очень пластичным или наоборот, очень жестким, используя одну и ту же структуру.
«Мы не только поняли, как материал деформируется, но и нашли подход приведения в действие структуры, который использует это понимание», говорит Bertoldi.«Мы точно знаем, что нам нужно, чтобы привести в действие для того, чтобы получить форму, которую мы хотим». Материал может быть встроен с любым типом привода, в том числе тепловым, диэлектрическим или даже водным.
Соавтор John A. Paulson добавил: «Такие возможности оригами-подобных структур открывают дизайн пространства для этих легко развертываемых трансформируемых структур. Эта система имеет захватывающие последствия для динамической архитектуры, включая переносные укрытия, адаптивные фасады зданий и выдвижные крыши.Эта технология имеет уникальные преимущества, такие как она интегрирует поверхность и структуру».
Авторы отметили, что полученные знания демонстрируют новый класс складных материалов, которые полностью масштабируемы. «Они работает и на наноуровне, и в метровом масштабе и могут быть использованы, чтобы сделать любой объект: от хирургического стента до портативного всплывающего здания при ликвидации последствий стихийных бедствий».