Penyelidik di MIT telah membangunkan kaedah baharu untuk mencipta bahan ultrakuat dan ringan menggunakan seni kirigami Jepun purba. Dengan mengubah suai corak lipatan origami, para penyelidik dapat mengubah titik tajam struktur beralun menjadi segi rata. Permukaan rata ini memudahkan untuk melekatkan plat pada struktur menggunakan bolt atau rivet.
Bahan yang terhasil, dikenali sebagai kekisi plat, lebih ringan daripada gabus tetapi mempunyai kekuatan dan kekakuan yang tinggi. Mereka mempunyai sifat mekanikal yang boleh disesuaikan dan boleh dibuat ke dalam pelbagai bentuk menggunakan proses pembinaan modular. Para penyelidik dapat mencipta struktur dan robot ultralight dan ultrastrong yang boleh menahan bentuknya di bawah beban tertentu.
Bahan arkitek, seperti kekisi plat, mempunyai banyak aplikasi dalam industri seperti seni bina, aeroangkasa, penerbangan dan automotif. Ia sering digunakan sebagai teras untuk struktur sandwic, yang menggabungkan kekuatan dan kekakuan dengan sifat ringan. Walaupun kekisi kekuda telah biasa digunakan untuk tujuan ini, kekisi plat menawarkan kekuatan dan kekukuhan yang lebih besar.
Menggunakan kirigami, yang melibatkan lipatan dan pemotongan kertas, para penyelidik dapat membuat kekisi plat aluminium dengan kekuatan mampatan melebihi 62 kilonewton dan berat hanya 90 kilogram setiap meter persegi. Teknik ini mengatasi cabaran pembuatan kekisi plat berbentuk kompleks menggunakan kaedah tradisional seperti percetakan 3D.
Kejayaan dalam bahan arkitek ini membuka kemungkinan baharu untuk mencipta struktur yang kuat dan ringan yang boleh disesuaikan dengan aplikasi tertentu. Penggunaan kirigami menyediakan penyelesaian berskala dan kos efektif untuk fabrikasi bahan ini pada skala yang lebih besar.
Sumber:
– Penyelidik MIT membangunkan struktur yang kuat dan ringan menggunakan kirigami: [Sumber]
– Definisi MIT: [Sumber]
– Definisi skala nano: [Sumber]
– Definisi foton: [Sumber]