Древнее японское искусство оригами все чаще становится источником инженерных идей. Исследователи из Университета имени Бригама Янга (США) представили новое семейство конструкций, получивших название «цветочные узоры». В отличие от привычных схем, они складываются в идеально плоский диск и столь же легко разворачиваются в объемные формы, напоминающие лепестки цветка. Работа опубликована в журнале Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences.
Подобные решения особенно важны для космической техники. Перед запуском телескопы, антенны или солнечные панели необходимо компактно упаковать, а уже в космосе — развернуть. Каждый лишний сантиметр экономит место и снижает стоимость доставки. Но традиционные схемы оригами часто слишком сложны и повышают риск ошибки, которая может сорвать всю миссию. Новые «цветочные» формы раскладываются одним плавным движением, что делает их значительно надежнее.
Авторы работы не ограничились теорией: они описали математическую модель, а затем создали физические прототипы из бумаги и деталей, напечатанных на 3D-принтере. Все образцы раскрывались полностью, подтверждая жизнеспособность метода. Ученые также показали, что «цветочные узоры» принадлежат к более широкой группе оригами-конструкций с общими свойствами.
Потенциал этих моделей выходит далеко за пределы космоса. Такие конструкции можно использовать для временных укрытий и модульных зданий, сборно-разборных элементов архитектуры, медицинских устройств и робототехнических систем, которым требуется изменяемая форма. Универсальность и надежность делают «цветочные узоры» мощным инструментом для инженеров будущего.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что инженеры создали антенну, которая умеет менять форму и вместе с ней частоту работы. Это открывает путь к новым видам связи, умным гаджетам и даже медицинским сенсорам.
