• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
22.08.2025, 14:30
Елена Авдеева
608

Инженеры разработали новое семейство оригами для применения в космосе

❋ 4.2

Американские ученые нашли новую технологию проектирования надежных конструкций, которые складываются и раскладываются одним движением. Их можно свернуть на Земле перед запуском космического аппарата и развернуть уже в космосе, сэкономив в полете пространство. По форме они напоминают распускающийся цветок со строгими геометрией и симметрией.

Бумажные модели оригами, раскладывающиеся подобно цветам / © Zhongyuan Wang et al.

Авторы нового исследования отметили, что одним из первых узоры оригами применил в инженерии Йоши Йошимура. Ученый впервые наблюдал ромбовидную структуру при осевом сжатии тонкостенного цилиндра. Четырехугольники, каждый из которых представляет собой соединение двух треугольников, могут складываться и вращаться при осевом сжатии.

Затем появились и другие паттерны, на основе которых разрабатывали многочисленные геометрические формы, структуры, конструкции и механизмы, скручивающиеся, расширяющиеся и сжимающиеся во всех направлениях. Им находили применение в производстве гибких солнечных батарей и спутниковых антенн для использования в космосе.

Изучив предыдущие исследования, инженеры из Университета Бригама Янга (США) открыли целое семейство оригами, которое может лечь в основу проектирования надежных и в то же время простых конструкций, необходимых и в космосе, и на Земле. Их принцип одинаков: подобно бутону цветка, они из плоского диска (в сложенном состоянии) плавным движением разворачиваются в трехмерную форму, будто распускаются лепестки. Неслучайно изобретение получило название bloom patterns.

Ученые классифицировали узоры по форме, геометрии складок, их вращательной симметрии и создали математическую модель, описывающую общий принцип действия. В центре каждого цветка лежит многоугольник, а перекрывают его при развертывании симметричные «лепестки»-клинья. Подробно типы узоров исследователи описали в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences.

Инженеры испытали модели сначала на бумаге, потом на пластике и акриловых панелях. Независимо от материала и его толщины, «бутоны» распускались безотказно. Это означает, что технологию можно масштабировать. Ей можно найти применение, например, в оптических устройствах для спутников и других космических аппаратов либо использовать для сборно-разборных сооружений или даже в робототехнике.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 16:08
Марк Чернов

Британские палеонтологи установили, что самый первый окаменелый фрагмент динозавра, когда-либо найденный в Антарктиде, принадлежал титанозавру. Эта группа длинношеих ящеров-завроподов включает в себя самых огромных сухопутных существ, когда-либо ходивших по земле.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий