A folha de kirigami com padrão cúbico induzida por flambagem pode ser dobrada e plana. Crédito:Ahmad Rafsanjani / Harvard SEAS
Os materiais inspirados no origami usam dobras nos materiais para incorporar uma funcionalidade poderosa. Contudo, toda essa dobra pode exigir muito trabalho. Agora, pesquisadores da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas (SEAS) de Harvard John A. Paulson estão se inspirando em outro antigo papel artesanal japonês - o kirigami.
Kirigami depende de cortes, ao invés de dobras, para mudar a estrutura e função dos materiais.
Em um novo artigo publicado em Cartas de revisão física , Pesquisadores SEAS demonstram como um fino, a folha perfurada pode ser transformada em uma estrutura 3D dobrável simplesmente esticando o material cortado.
"Descobrimos que aplicar quantidades suficientemente grandes de alongamento, a flambagem é desencadeada e resulta na formação de uma estrutura 3D que compreende um padrão bem organizado de montanhas e vales, muito semelhante a dobras de origami populares, como o Miura-ori, "disse Ahmad Rafsanjani, um pós-doutorado na SEAS e primeiro autor do artigo.
A equipe descobriu que se o material for mais esticado, as deformações temporárias tornam-se dobras permanentes. A equipe também descobriu que o padrão de pop-up e as propriedades mecânicas resultantes do material podem ser controlados variando a orientação dos cortes.
"Este estudo mostra uma estratégia pop-up robusta para fabricar estruturas morfáveis complexas de folhas perfuradas totalmente planas, "disse Katia Bertoldi, o John L. Loeb Professor Associado de Ciências Naturais na SEAS e autor sênior do artigo.
Este material inspirado no kirigami usa cortes em materiais para incorporar uma funcionalidade poderosa. Crédito:Ahmad Rafsanjani / Harvard SEAS