Forscher der Harvard School of Engineering and Applied Sciences verwendeten ein klassisches Origami-Muster.
Das Kroesling-Motiv ist ein Zylinder,aus Dreiecken zusammengesetzt. Auf der Oberfläche eines solchen Elements wechseln sich Rippen und Vertiefungen ab. Die Forscher erstellten zunächst einfache monostabile Module basierend auf der Kroesling-Vorlage.
Zusätzlicher Knoten auf dem Modul (kleine gelbe Dreiecke). Foto: Bertoldi Lab, Harvard SEAS
Um Bistabilität (Stabilität) freizuschaltenin zwei verschiedenen Positionen) fügten sie dem Origami-Motiv einen Fehler hinzu: einen zusätzlichen Knoten, der eine Kuppel aus vier Dreiecken bildet. Es kann sich unter Über- oder Unterdruck öffnen oder schließen.
Es funktioniert ganz einfach.Zuerst blasen wir die Struktur mit einem bestimmten Druck auf, um bestimmte Zellen herauszudrücken, die auch dann prall bleiben, wenn der Druck nachlässt. Dann können wir in dieser neuen Konfiguration, wenn wir die Symmetrie brechen, einfach das Vakuum verwenden, um eine Biegung, Kontraktion oder Verdrehung zu verursachen.
Antonio Elia Forte, Co-Autor der Studie
Forscher stellen fest, dass durch das Sammeln verschiedenerModule und Anpassen ihrer Geometrie, sodass sie bei unterschiedlichen Drücken fixiert werden, können Sie komplexe Formen und Verformungsmodi erstellen. Dadurch können mit nur einer Druckquelle ohne Kabel und Elektronik programmierte Bewegungen gesteuert werden.
Die Entwickler bauten das Laufwerk mit 12 verschiedenen aufModule und zeigte, dass es bis zu acht verschiedene komplexe Bewegungen ausführen kann. Das Team entwickelte auch einen Algorithmus, der die optimale Modulkombination für die gewünschten Verformungsmodi bestimmen kann.
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