Оригами как идея для создания новых космических материалов

Структура завораживающих оригами дала толчок разработке новых композитных материалов, легко выдерживающих многократные взлеты-посадки космических кораблей.

Материалы для космических кораблей многоразового использования, таких как Falcon 9 от SpaceX, испытывают при приземлении невероятные физические нагрузки. В Вашингтонском университете предложили вести исследования в области структур, сходных с японскими поделками из бумаги – оригами. Легко складывающиеся и восстанавливающие первоначальную форму конструкции способны полностью поглотить удар, который приходится испытывать стойкам ракеты при приземлении. Скажем, если бы на голове бейсболиста был шлем из такого материала, то прямого удара битой он просто бы не заметил.

Экспериментируя с плотностью нанесения штриховой перфорации и ее местом расположения, возможно получить объекты различной степени жесткости в разных направлениях, способные поглощать разрушительную нагрузку.

Лабораторные испытания проводились на бумаге, на которую лазерным резаком наносились упорядоченные отверстия. Контроль распространения волн сжатия и возникающего напряжения проводился с помощью камер GoPro. Для каждой силы первоначального толчка оказалось возможно подобрать такую конфигурацию оригами, чтобы приложенная сила не доходила до противоположного конца цепи. Туда распространялась только сила натяжения, которая заставляет весь блок стремиться вернуться в первоначальное состояние.

Кроме космической отрасли, сделанное открытие поможет произвести революцию в автомобилестроении и сделать поездки более безопасными.

Источник: phys.org