X

איך מקפלים בניין? כך אמנות האוריגמי משנה את חיינו

בניינים עמידים לרעידות אדמה, רובוטים "מקופלים" שחודרים לגוף במקום סכיני מנתחים, ואפילו לוויינים שפותחים את עצמם בחלל. המדע מגלה מחדש את החוכמה האדירה של קיפולי הנייר

השלכות מעשיות על רפואה, ארכיטקטורה וחלל. אוריגמי. צילום: גטי אימג'ס

אמנות קיפול הנייר היפנית העתיקה, אוריגמי, חרגה מזמן מעולם האמנות, והפכה למקור השראה בתחומים פרקטיים כמו טכנולוגיה ומדע. הגאומטריה המדויקת והיכולת ליצור מבנים מורכבים ממשטח שטוח אחד מציעות פתרונות יצירתיים לבעיות מדעיות והנדסיות מאתגרות. הנה כמה דוגמאות:

בתחום החלל, נאס"א אימצה עקרונות האוריגמי לפיתוח פאנלים סולאריים מתקפלים עבור לוויינים. המדענים ניצלו את שיטת המיאורה (Miura-ori), טכניקת קיפול שיצר האסטרופיזיקאי היפני קורייו מיאורה. שיטה זו מאפשרת לפאנלים ענקיים להתקפל לחבילה קומפקטית שקל לשגר ולהיפתח באופן אוטומטי כאשר הלוויין מגיע לחלל. טכנולוגיה זו חסכה מיליוני דולרים בעלויות שיגור.

ברפואה, מהנדסי ביו-רפואה מ-MIT (המכון הטכנולוגי במסצ’וסטס) פיתחו סטנטים (מעין צינורות-תמיכה לכלי דם) מתקפלים המבוססים על עקרונות האוריגמי. אלה מוחדרים לעורקים בצורתם המקופלת, ונפתחים כדי לתמוך בדפנות כלי הדם, תוך הפחתת סיכונים בהליכים פולשניים.

בדומה לכך, בשנים האחרונות עומלים צוותים רבים במוסדות אקדמיים וחברות מסחריות ברחבי העולם על פיתוח "רובוטים מתקפלים" זעירים, שיכולים לחדור לגוף בקלות לצורך אבחון וטיפול, ללא צורך בניתוחים מסובכים.

בתחום הבטיחות, חברות רכב משתמשות בעקרונות האוריגמי לשיפור כריות האוויר. מבנים מתקפלים מאפשרים לכריות להיפתח במהירות ובדיוק רבים יותר, תוך התאמה לגיאומטריה המורכבת של פנים הרכב.

אפילו בארכיטקטורה ישנם יישומים מרתקים: גגות מתקפלים המבוססים על אוריגמי מאפשרים לבניינים להגיב לתנאי מזג אוויר – להיפתח באור שמש או להיסגר בגשם. במקרי חירום, מבנים מתקפלים מספקים מקלטים מהירים וחזקים. המבנים הדינמיים הללו משלבים אסתטיקה עם פונקציונליות וחיסכון באנרגיה.

בתחום הפיזיקה, חוקרים באוניברסיטת הרווארד פיתחו חומרים "מטא-חומריים" המבוססים על קיפולי אוריגמי, שיכולים לשנות את תכונותיהם המכניות בהתאם לאופן קיפולם. חומרים אלה פותחים אפשרויות חדשות לבנייה עמידה לרעידות אדמה ולפיתוח שריון גמיש וקל.

ככל שעובר הזמן, האנושות מגלה שהאמנות הזו מקפלת בתוכה, אם תסלחו לנו על הביטוי המקומט, יותר מכפי שאי פעם חשבנו – והשימושים שלה פשוט אינסופיים.

הכתבה נכתבה ברובה ע”י קלוד.

טעינו? נתקן! אם מצאתם טעות בכתבה, נשמח שתשתפו אותנו

כדאי להכיר