Die Origami-Holzbrettstruktur ist belastbar und faltbar.

Die Ingenieure Evgueni T. Filipov und Yi Zhu von der University of Michigan in den USA haben eine modulare Origami-Struktur entwickelt, die zusammenfaltbar ist und aus hochfesten Holzfaserplatten besteht und vielseitig einsetzbar ist, berichtete Design Boom am 20. März. Diese Struktur kann als Brücke, zum Bau eines Lebensraums auf dem Mond, als Notunterkunft, für Wände, Böden, Säulen usw. verwendet werden.

Das Ingenieurteam verwendete einen Laserschneider, um die mitteldichten Faserplatten zu formen. Anschließend verbinden sie die einzelnen Paneele mit Aluminiumscharnieren und Verriegelungsstiften. Diese beiden Komponenten verwandeln die Faserplatte in eine Origami-ähnliche Struktur (japanische Papierfaltkunst). Das Dreieckpaneel ist richtungsunabhängig und kann in jeder gewünschten Richtung montiert werden. Sie verfügen auf beiden Seiten über symmetrische Anschlusslöcher.

Um gängige Strukturen wie Brücken und Bushaltestellen mit Origami zu bauen, seien mathematische Werkzeuge erforderlich, um die Dicke bereits in den frühen Entwurfsphasen direkt abzuschätzen, sagt Yi Zhu. Anschließend entdeckte das Team, dass die Gleichmäßigkeit der Origami-Struktur der Schlüssel zur Tragfähigkeit der Faserplatte ist. „Wenn man hier auf einer Ebene Dicke und dort auf einer anderen Ebene Dicke hinzufügt, kommt es zu Fehlanpassungen. Wenn man diese Teile belastet, kommt es zu Verformungen“, erklärt Evgueni T. Filipov.

Vielen aktuellen Origami-Systemen mangelt es an einer gleichmäßigen Dicke, sagt der Ingenieur Evgueni T. Filipov. „Sobald dies erreicht ist, kann das Gewicht in Kombination mit entsprechenden Verriegelungsvorrichtungen gleichmäßig über die gesamte Struktur verteilt werden“, sagte er. In der neuen Studie zeigt das Ingenieurteam, wie es aus verstärkten Faserplatten eine vier Meter lange Fußgängerbrücke, eine zwei Meter hohe Bushaltestelle und eine vier Meter hohe Säule hergestellt hat.

Mithilfe der Origami-Faserplatten-Bautechnologie können bei Naturkatastrophen beschädigte oder zerstörte Einrichtungen und Systeme schnell wieder aufgebaut werden. Darüber hinaus kann die Technologie auch an Orten eingesetzt werden, die bislang als unpraktisch galten, wie etwa im Weltraum oder auf dem Mond, oder bei Strukturen angewendet werden, die schnell auf- und abgebaut werden müssen, wie etwa Konzert- und Veranstaltungsbühnen.

Thu Thao (Laut Design Boom )