14-godišnjak otkrio da Miura-ori origami može da nosi 10.000× sopstvene težine — planira sklopivi zaklon za hitne situacije

Četrnaestogodišnji Miles Wu iz Njujorka osvojio je nagradu od 25.000 dolara za istraživački projekat u kojem je proučavao Miura-ori — specifičan način presavijanja koji dozvoljava materijalu da se precizno sabija i širi. Njegov cilj bio je da utvrdi može li taj obrazac da poveća odnos snage i mase u sklopivim strukturama namenjenim za hitne situacije.

Wu, koji origami radi kao hobi više od šest godina i sve češće dizajnira sopstvene modele, testirao je 54 ručno presavijane varijante Miura-ori obrasca i nadgledao ukupno 108 probnih pokušaja. Eksperiment je obuhvatio tri širine paralelograma, tri ugla, dve visine i tri vrste papira.

Da bi obezbedio doslednost, modele je prethodno isezao pomoću mašine za preciznost i postavljao između štitnika pre nego što bi postavljao težine. Počeo je sa knjigama iz domaćinstva, a kasnije je nastavio sa kupljenim tegovima kako bi povećao raspon opterećenja.

Rezultati i iznenađenja

Wu je delimično potvrdio svoju hipotezu da manje i manje akutno nagnute ploče daju bolji odnos snage i mase. Međutim, neočekivano otkriće bilo je da je običan kancelarijski papir (copy paper) pokazao najbolji odnos snage i mase, nadmašivši deblje materijale koje je testirao.

Miles Wu: "Konačna statistika za najčvršći Miura-ori koji sam testirao pokazala je da može da izdrži preko 10.000 puta vlastite težine. Izračunao sam to kao ekvivalent da jedan njujorški taksi drži više od 4.000 slonova."

Wuove metode su bile jednostavne, ali temeljne: postepeno je povećavao težinu na svakom testu dok se struktura nije slomila. Zabeležene vrednosti snage daju snažan signal da geometrija presavijanja znatno utiče na nosivost, često više nego sama debljina materijala.

Primena i naredni koraci

Miles smatra da bi Miura-ori mogao da reši uobičajeni kompromis kod sklopivih hitnih struktura — da budu istovremeno čvrste, kompaktnе i lako rasklopive. Planira da deo nagrade uloži u dalja istraživanja i prototipovanje sklopivog skloništa zasnovanog na Miura-ori uz cilј da koncept primeni u realnim situacijama.

Maya Ajmera, predsednica i izvršna direktorica organizacije koja podržava takmičenje, istakla je da se kod ocenjivanja vodi računa ne samo o projektu već i o kreativnom rešavanju problema, radu u timu i sposobnosti suočavanja sa izazovima. Wu je, kako je rečeno, pokazao i liderske sposobnosti tokom takmičenja.

Osim naučnog značaja, projekat je i podsetnik da pristupačne ideje i pažljivo eksperimentisanje — čak i sa papirom i knjigama — mogu dovesti do otkrića sa praktičnim potencijalom za spasavanje života u slučaju prirodnih katastrofa.

Naredni koraci: prototipizacija sklopivog skloništa, dalja testiranja sa različitim materijalima i saradnja sa inženjerima i humanitarnim organizacijama kako bi se istražila praktična primena u terenu.