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Strutture che Cambiano Forma: Il Futuro della Tecnologia Ispirata all'Origami

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L'origami è l'antica arte giapponese della piegatura della carta, in cui fogli piatti di carta vengono piegati in modo intricato per creare forme complesse, come animali, fiori o figure geometriche, senza tagliare o incollare. Questa tecnica trasforma un semplice pezzo di carta in un oggetto tridimensionale, spesso con dettagli e bellezza notevoli.

Le metastrutture gerarchiche basate sull'origami si ispirano a quest'arte, ma utilizzano materiali che possono mantenere la loro forma e resistere a varie condizioni. Queste strutture sono composte da più strati, o gerarchie, di unità più piccole collegate in modo tale da permettere loro di piegarsi e dispiegarsi come l'origami. Ogni unità può essere una forma semplice, come un quadrato o un triangolo, ma quando combinate, possono creare forme altamente complesse.

Queste metastrutture potrebbero assomigliare a intricate sculture geometriche in grado di cambiare forma. Ad esempio, potrebbero partire come una forma compatta e piegata e poi dispiegarsi in una struttura più grande e aperta. Immagina un design piatto e piegato che si espande in una forma simile a una scatola a più strati con scomparti interni. Oppure, immagina una struttura che sembra un cubo piegato ma può trasformarsi in una lunga forma simile a un ponte o in una forma sferica con vari motivi.

La flessibilità del design consente a queste strutture di essere utilizzate in diversi scenari, come la creazione di robot in grado di cambiare forma per muoversi in modi diversi, o la costruzione di componenti che possono alterare la loro forma per adattarsi a spazi ristretti o espandersi quando è necessario più spazio. La capacità di trasformarsi in una vasta gamma di forme rende queste metastrutture incredibilmente versatili per numerose applicazioni.

Nature, 2024; doi: 10.1038/s41467-024-50497-5