Katlanabilir mobilyalar, eşyalar hem ucuz hem de taşınabilir olsa da, herkesin aklına aynı soru gelir, “ Kendi kendine kurulsa mükemmel olmaz mı ?” . İşte bu konuda yardımınıza robotlar yetişebilir . Harvard Mikrorobotik Laboratuvarı’ ndan mühendisler kendi kendine birleşen, oluşan nesneler üzerinde kafa yoruyor. Hatta böylece 3 boyutlu baskı teknolojileriyle aynı anda basılıp oluşturulabilir.
Asıl şaşırtıcı olacak şey ise yakında bunların üç boyutlu baskıdan alınabileceği teknolojiler olabileceği. Böylece aldığımız AutoCad dosyasındaki nesneyi kolaylıkla hayata geçirebileceğiz.
İşte Harvard Robotik Laboratuvarı ekibi günümüzde 3 boyutlu baskı teknolojisine alternatif arayarak, kendi kendine katlanan origami benzeri şekilleri 3 boyuta geçirmek. Ekibin belirttiğine göre böylece daha az baskı materyali kullanarak, daha hızlı nesneler edilebilecek. Mantık olarak da düşündüğünüzde kompleks objelerin basılı parçaları kağıtların lazerle şekillendirilmesiyle daha kolay oluşur.
Kendine kendine katlanan 3 boyutlu objeler kıvrım ve menteşe yerleri olan dizilerden oluşuyor. Bu eklem yerleri uyarıldığında istenilen duruma gelen hafızalı malzemelerden yapılıyor. Bu menteşeler birkaç tabakadan oluşan hafıza materyallerinden ( polimer veya metal benzeri) oluşuyor. Ayrıca bir inert substrat mevcut. Madde uyarıldığında yumuşayarak, substrat yardımıyla bükülüyor ve menteşe yerinden katlanıyor.
Burda uyarıcı olarak manyetik alanlar, elektrik alanları, UV ışığı, radyasyon gibi bileşenler sayesinde obje uyarılarak kendiliğinden harekete geçiyor. Örneğin genel geçer uyaran sıcaklık sayesinde basit şekiller oluşsa da kompleks şekiller kolayca şekillenmiyor. Fakat elektrik gibi spesifik bir uyarıcı kullanılırsa kompleks objeler kendiliğinden oluşabilir.
Ekibin asıl hedefi ise ucuz üretim yolları bularak, fonksiyonel ve her menteşesi etkinleştirilebilir nesneleri oluşturmak. İşte bu nedenle şekil hafıza özelliğine sahip poliolen molekülü kullanılarak, kağıt parçalarına bağlanıyor. Polimer elektrikle ısıtıldığında katı fazda lastiğimsi bir faza geçiyor. İşte böylece polimer daralarak kağıdın bükülmesini sağlıyor.
Ekibe göre bu kompozit lazer kesim ve kimyasal şekillendirme için uygun. Elektrikli ısıtma elemanları bu kompozitle kaplanarak, her tabaka silikon bantla bağlanıyor. Sonra bu kompozit sert yapraklarla sarılarak cismin gövdesini oluşturuyor.
Bu yaklaşım hızlı üretime de imkan veriyor. Deneylerde gördüğünüz kuğu için lazer kesim, katı mürekkepli yazıcı ve demir klorürle oyma sadece 1 saat aldı.
Bu teknoloji gelecekte pek çok potansiyel uygulamaya sahip olacak. Böylece mobilyalar kendiliğinde birleşecek, uydular uzayda kendiliğinden oluşabilecek. Gelecekte bu uygulamaların kullanım alanları genişletilebilir. Bu tasarım menteşeleri yazılımla tetikleyerek, şekil kompleks bile olsa doğru sırayla birleşmesine imkan veriyor.
Araştırma Soft Matter dergisinde yayınlandı.
Kaynak :
http://www.gizmag.com/self-folding-materials/28348/
