Uma nova geração de meta-materiais está emergindo de uma fonte dos anos 80. Essa é a essência de um estudo publicado na Proceedings of the National Academy of Sciences, no qual um trio de engenheiros descreve uma nova forma de origami que eles dizem poder transformar uma simples folha de papel em uma estrutura com resistência de magnitude duas vezes maior.

“A engenharia de origami deu um grande salto nos últimos anos”, diz Evgueni Filipov, coautor do estudo e candidato a PhD na Universidade de Illinois.

Filipov diz que o sistema pode mudar a forma como construímos espaçonaves, como pontes e prédios são projetados, e até mesmo como empresas de entrega operam — e tudo isso vindo de um laboratório que faz apenas modelos de papel.

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Os pesquisadores têm usado a técnica de origami chamada dobradura Miura-ori. Eles fazem precisas dobras em ziguezague em tiras de papel, então colam duas tiras juntas para fazer um tubo. Enquanto uma tira sozinha é altamente flexível, o tubo é mais rígido e não é dobrável em todas as direções.untitled

Eles tentaram acoplar tubos em diferentes configurações para ver se aquilo melhorava a rigidez estrutural das estruturas de papel. Eles descobriram que juntando dois tubos como se fossem um zíper fazia com que eles se tornassem muito mais rígidos e ainda mais difíceis de se dobrar ou torcer. Quando dobrada, a estrutura permanece plana, mas rapidamente e facilmente se expande em um tubo rígido.

“A geometria é um fator muito importante nisso” disse Paulino, um ex-professor de engenharia civil e ambiental.” Nós estamos pondo dois tubos juntos de uma maneira estranha. O que queremos é uma estrutura que seja flexível e rígida ao mesmo tempo. Isso é apenas papel, porém é incrivelmente rígido”.

A configuração em zíper aparentou funcionar mesmo com tubos que têm ângulos diferentes de dobramento. Combinando tubos de diferentes geometrias, os pesquisadores podem fazer uma variedade de estruturas em três dimensões, como pontes, coberturas ou torres.

“A habilidade de mudar funcionalmente em tempo real e uma grande vantagem do origami”, Filipov afirma.” Tendo essas estruturas transformáveis, você pode mudar a sua funcionalidade e torna-la adaptável. Elas são reconfiguráveis. Você pode mudar as características do material: Você pode fazer com que sejam mais rígidos ou flexíveis, dependendo do uso proposto”.

A equipe usou protótipos de papel para demonstrar como uma folha fina e flexível pode ser dobrada em estruturas funcionais. Mas além disso, essa técnica pode ser aplicada a outros materiais, Filipov diz. Aplicações em larga escala podem combinar painéis de metal o plástico com dobradiças.

Futuramente, os pesquisadores planejam explorar novas combinações de tubos, com diferentes ângulos de dobramento para construir novas estruturas. Eles também esperam aplicar a técnica em outros materiais e explorar aplicações desde construção em larga escala até mesmo em dispositivos biomédicos ou robóticos.

Fontes:

GIZMODO BRASIL

http://gizmodo.uol.com.br/origami-super-resistente/

PET Civil – UFC

https://construcaocivilpet.wordpress.com/2015/09/30/origami-uma-inovacao-na-engenharia-estrutural/#more-3970

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