Forskare från Harvard School of Engineering and Applied Sciences använde ett klassiskt origamimönster.
Kroesling-motivet är en cylinder,sammansatt av trianglar. På ytan av ett sådant element växlar revben och fördjupningar. Forskarna skapade först enkla monostabila moduler baserade på Kroesling-mallen.
Ytterligare nod på modulen (små gula trianglar). Foto: Bertoldi Lab, Harvard SEAS
För att låsa upp bistabilitet (stabiliteti två olika positioner) lade de till en defekt till origamimotivet: en extra knut som skapar en kupol av fyra trianglar. Den kan öppnas eller stängas under positivt eller negativt tryck.
Det fungerar väldigt enkelt.Först blåser vi upp strukturen vid ett visst tryck för att trycka ut vissa celler, som kommer att förbli utbuktande även när trycket släpps. Sedan, i denna nya konfiguration, när vi bryter symmetrin, kan vi helt enkelt använda vakuumet för att orsaka böjning, sammandragning eller vridning.
Antonio Elia Forte, studiemedförfattare
Forskare konstaterar att genom att samla olikamoduler och justera deras geometri så att de är fixerade vid olika tryck, kan du skapa komplexa former och deformationslägen. Som ett resultat kan programmerade rörelser kontrolleras genom att endast använda en tryckkälla utan ledningar och elektronik.
Utvecklarna byggde enheten med 12 olikamoduler och visade att den kan utföra upp till åtta olika komplexa rörelser. Teamet utvecklade också en algoritm som kan bestämma den optimala modulkombinationen för de önskade deformationslägena.
Läs mer:
James Webb-teleskopet tog den första bilden av Jupiter: den visar 9 rörliga mål samtidigt
Fysiker har hittat en universell "klocka" i rymden: de är mer exakta än atomära
En enorm komet flög förbi jorden, men blev större och styrde mot solen