VAATA VIDEOT ⟩ Austraalias mõeldi välja torud, mis on kerged ja väga tugevad

RMIT teadlased dr Jeff (Ting-Uei) Lee ja professor Mike (Yi Min) Xie ütlesid, et innovatiivse disainilahenduse inspiratsiooni said nad bambusest, millel on loomulikku tugevdust pakkuvad sisestruktuurid. Foto: Will Wright / RMIT

Innovatiivne lamepakitav (flat-pack) torusüsteem võimaldab ehitusmaterjale hõlpsasti transportida ja avada tugevaks konstruktsiooniks.

The Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT, Austraalia) insenerid on välja töötanud uudse konstruktsioonisüsteemi, mida saab transportida lamedalt ja avada automaatselt tugevaks ehitusmaterjaliks. Selle läbimurde võimaldab iselukustuv süsteem, mis on inspireeritud kumeraks volditud origamist (curved-crease origami) – tehnika, kus paberit volditakse kumerat serva pidi.

RMIT teadlased dr Jeff (Ting-Uei) Lee ja professor Mike (Yi Min) Xie selgitasid, et torude kujundust inspireeris bambus, mille sisemine struktuur annab loomuliku tugevduse. Lee sõnul on nende leiutis loodud suuremahulisteks rakendusteks – näiteks 1,3 kg kaaluv paneel, mis koosneb mitmest torust, suudab kanda 75 kg kaaluvat inimest.

Lamepakitavaid torusid kasutatakse juba laialdaselt biomeditsiinis, lennunduses, robootikas ja tsiviilehituses, sealhulgas näiteks katastroofijärgsetes pop-up-hoonetes. Uus süsteem teeb nende torude kokkupaneku kiiremaks ja lihtsamaks, võimaldades neil automaatselt muutuda tugevaks ja iselukustuvaks konstruktsiooniks.

Uuendusliku torusüsteemi rakendused

See süsteem avab uusi võimalusi mitmeotstarbelisteks struktuurideks ning võib märkimisväärselt täiustada olemasolevaid lahtikäivaid süsteeme, selgitab Xie. NASA kasutab kosmoses päikesepaneelide avamisel näiteks lamepakitavaid torusid, mis lahti rulludes muutuvad tugevateks struktuurideks. Praegused torud on õõnsad ja võivad teatud jõudude mõjul deformeeruda, kuid RMIT disain võimaldab muuta neid tugevamaks ja vastupidavamaks.

Teadlased kasutasid nutikat algoritmi, mis kontrollib struktuuri käitumist erinevate jõudude mõjul, muutes torude orientatsiooni. Tänu origamist inspireeritud uuendusele on lamepakitavad torud kerged ja transporditavad, taluvad karme välistingimusi ning iselukustuvad ilma lisamehhanismideta.

Järgmised sammud

Meeskond plaanib disaini edasi arendada ja testida torusid erinevate jõudude, näiteks painutuse ja väände suhtes. Samuti uurivad nad uusi materjale ja tootmismeetodeid, et luua väiksemaid ja täpsemaid torusid, mida saab kasutada erinevates rakendustes. Xie sõnul soovivad nad täiustada oma nutikat algoritmi, et muuta torud veelgi kohanemisvõimelisemaks ja tõhusamaks erinevates olukordades.

Allikas: TechXplore RMIT University