Инженерам из Гарвардского университета удалось создать механический метаматериал с регулируемой формой, объемом и жесткостью.
Об этом сообщил портал N+1 со ссылкой на журнал Nature Communications.
Разработка была вдохновлена техникой оригами «снапология»: многочисленные полосы бумаги при этом сворачиваются в модули, которые соединяются такими же полосками, образуя разнообразные многогранники.
По словам инженеров, разные геометрические фигуры из бумаги имеют разную жесткость. За основу нового материала был взят куб с вытянутыми относительно его геометрического центра гранями, так как эта форма обладает наибольшей гибкостью. Такой куб, имеющий 24 грани и 36 ребер, исследователи использовали как строительный материал для более крупных фигур.
Прототип механического метаматериала состоит из 64 «строительных блоков»-кубов. Полученная фигура представляет собой куб 4×4×4, который легко складывается. Он имеет три степени свободы и при изменении формы меняет и жесткость, создан из полиэтилентерефталата (термопластика) и двухстороннего скотча.
Изменение формы куба осуществляется с помощью пневматических приводов — надувных карманов. Однако метаматериалы могут также менять форму под действием тепла, диэлектриков или воды.
Инженеры предлагают использовать эту разработку для создания адаптативных фасадов зданий, хирургических стентов, складных стульев и других предметов.