जोहान्स ओवरवल्ड, हार्वर्ड विश्वविद्यालय में लागू गणित में पीएचडी कर रहे थे जब उनकी मुलाकात बच्चों के लिए एक गुप्त इंद्रधनुष गेंद, होबर्मन क्षेत्र के डिजाइनर चक होबरमैन से हुई। दोनों कैम्ब्रिज में रहते थे और उनके समान हित थे। ओवरवल्ड परिवर्तनशील सामग्रियों को विकसित करने पर काम कर रहे थे जो कठोरता को बदल सकते थे, और हॉबरमैन, एक वास्तुकार जो काइनेटिक संरचनाओं का अध्ययन भी करता था, इस बारे में सोच रहा था कि अलग-अलग जोड़ों पर कलाकृतियां करके कैसे अलग-अलग सामग्री अपने क्षेत्र के गुणों को बदल सकती है।
कार्रवाई में सामग्री। (जोहान्स ओवरवेल्ड) होबर्मन क्षेत्र और स्नैपोजी की मूल-आधारित अवधारणा से उधार बिट्स, जहां कठोर संरचनाओं को बनाने के लिए पेपर स्नैप के इंटरलॉकिंग स्ट्रिप्स को एक साथ मिलाकर, हार्वर्ड में ओवरवल्ड और उनकी टीम ने बनाया है कि वे एक मेटेरियमीटर क्या कहते हैं: एक विस्तार योग्य संरचना जो इसके उपयोग में लाई जा सकती है। स्वयं, या अन्य संरचनाओं को बनाने के लिए बिल्डिंग ब्लॉक के रूप में। अटैच्ड क्यूब्स, जिनमें तीन डिग्री का आर्टिक्यूलेशन होता है, पतली पॉलिमर शीट से बने होते हैं, जो फ्लैट को मोड़ते हैं, लेकिन होबर्मन क्षेत्र की तरह, विभिन्न तरीकों से भी पॉप अप कर सकते हैं। इसे वायवीय नली से जोड़कर, एक उपयोगकर्ता एक घन को बड़ा 3 डी संरचना बनाने के लिए फुला सकता है। ओवरवल्ड कहते हैं कि सामग्री में नैनो-स्केल स्टेंट से कई एप्लिकेशन होते हैं, जिन्हें धमनियों में डाला जा सकता है और फिर दीवारों तक बढ़ाया जा सकता है, जो गर्म होने पर आपके घर को खुला और हवादार कर देगा।
प्रकृति संचार में प्रकाशित एक नए पेपर में ओवरवल्ड लिखते हैं, "जबकि स्नैपोलॉजी हमारे शोध के लिए ज्यामितीय शुरुआती बिंदु प्रदान करता है, यहां हमारा ध्यान इन संरचनाओं की तहखाने पर है और यह कैसे रूपांतरित करने योग्य मेटामेटर्स के लिए नए डिजाइन का कारण बन सकता है।"
शोधकर्ताओं ने पेपर मॉडल के साथ शुरुआत की, यह साबित करने की कोशिश की, कि स्नैपोलॉजी के साथ, वे वास्तुकला में उपयोग करने के लिए पर्याप्त ठोस निर्माण कर सकते हैं।
"ओवरवल्ड कहते हैं, " हमारे पास एक पेपर मॉडल था जो एक साथ सरेस से जोड़ा हुआ था, लेकिन यह बहुत काम का था और पेपर मॉडल एक सप्ताह बाद टूट गया। "तो हमने सोचा, 'क्या हम इसे एक इंजीनियर संरचना में ला सकते हैं?' दो तरफा टेप और लेजर कट पतली प्लास्टिक शीट का उपयोग करना - चेहरे के लिए एक मोटा, और टिका के लिए एक पतला - हमने इन इकाइयों को बनाया जो पूरी तरह से सपाट हो सकते हैं, लेकिन हमारे पास पहले कभी नहीं देखी गई स्वतंत्रता की विशिष्ट डिग्री थी। ”
वहां से, टीम ने संरचना के आकार को बदलने के लिए विभिन्न तरीकों के साथ प्रयोग किया। उन्होंने फैसला किया कि वायवीय सक्रियण, जो क्यूब्स के माध्यम से हवा के होज़े को शामिल करके सटीक और आसान था, उन्हें सबसे अधिक संभव तरीके से एक संरचना का उपयोग करने देगा। आकार में परिवर्तन होता है, जिसके आधार पर संरचना का कौन सा हिस्सा हवा से भर जाता है। "इस उपकरण के साथ हम जो भी संरचना बनाते हैं वह पुन: उपयोग करने योग्य होगा, " वे कहते हैं।
क्यूब को संकुचित किया जा सकता है ताकि यह सपाट हो। (जोहान्स ओवरवेल्ड) ओवरवल्ड के लिए, लचीलापन अवधारणा का सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा है। वह क्यूब्स को एक सामग्री के रूप में सोचना पसंद करता है, बजाय केवल खुद के लिए एक संरचना के, क्योंकि वह सोचता है कि खोज के मूल्य का एक बहुत कई अलग-अलग तरीकों से आता है जिन्हें वे बनाया जा सकता है।
समूह का प्रारंभिक परीक्षण घन 50 सेंटीमीटर वर्ग था। लेकिन यह विचार बड़ा है कि उन्होंने एक तह कुर्सी बनाई है। अब, शोधकर्ता मुद्रास्फीति तंत्र को प्रकाश या नमी जैसे संवेदनशील संकेतों के प्रति संवेदनशील बनाने के लिए प्रयोग कर रहे हैं। बहुत छोटे पैमाने पर, क्यूब्स फोटोनिक क्रिस्टल की तरह काम कर सकते हैं, जो आकार बदलने के साथ प्रकाश और विभिन्न रंगों के अलग-अलग तरंग दैर्ध्य को दर्शाते हैं।
“यदि आपके पास एक तितली का पंख है, तो संरचना इसे रंग देती है। इसलिए यदि आपके पास एक उपकरण है जो रंग बदलना चाहता है, तो आप इसकी नकल कर सकते हैं, ”ओवरवल्ड कहते हैं। “दूसरी तरफ, आप वास्तु अनुप्रयोग के बारे में सोचते हैं। यदि आपने इसे गर्मी के लिए उत्तरदायी बनाया है, तो आप इस संरचना की एक दीवार बना सकते हैं जो खुलता है और सांस लेता है। आप एक संरचना बना सकते हैं जो पानी के प्रति प्रतिक्रिया करती है, इसलिए जब बारिश होती है, तो यह स्वचालित रूप से बंद हो जाता है। ”
प्रौद्योगिकी के बहुत सारे अनुप्रयोग हो सकते हैं। (जोहान्स ओवरवेल्ड) ओवरवल्ड ने साबित किया है कि अवधारणा काम करती है, और अब वह देखना चाहती है कि इसे कैसे लागू किया जा सकता है। फोटोनिक क्रिस्टल और जंगम वास्तुकला के अलावा, उन्हें लगता है कि इसका उपयोग चिकित्सा उपकरणों से सब कुछ के लिए किया जा सकता है, जो कि शरीर में आसान सम्मिलन के लिए फ्लैट पैक किया जा सकता है, रोबोट और तैनाती योग्य स्पेसशिप के लिए।
"मैं वास्तव में यह देखने के लिए उत्सुक हूं कि अन्य शोधकर्ता इसे कैसे उठाएंगे, " वे कहते हैं।
