14-річний Майлз Ву з Нью-Йорка перетворює прості аркуші паперу на складні моделі, що знаходять застосування в науці та інженерії. Його захоплення оригамі, якому він присвячує вільний час, виходить за рамки простого хобі. Мистецтво складання паперу розвиває креативність, допомагає іншим та навіть призводить до нових відкриттів. Майлз поділився своїм досвідом, зокрема, значним науковим проектом, який приніс йому перемогу на національному рівні.
Захоплення Майлза оригамі почалося понад сім років тому з виготовлення прикрас для невеличкої різдвяної ялинки. Згодом він почав створювати складніші моделі та навіть розробляти власні дизайни. Його здатність перетворювати будь-який шматок паперу — від чекової стрічки до газети — на цікаві фігури свідчить про його неабияку уяву. Цікавим є його досвід допомоги іншим: під час пандемії він надсилав листи з оригамі-птахами літнім людям у будинку для літніх, а згодом продав 200 оригамі-голубів та 100 горобців, зібравши понад 4000 доларів для місцевої їдальні та організації, що реабілітує поранених птахів.
Читайте також: Незвичайні світи: Астрономи відкрили найбільші та найлегші екзопланети
Міура-орі: винахід з потенціалом
Особливий інтерес у Майлза викликала техніка складання Міура-орі, розроблена японським астрофізиком Коріо Міурою у 1970-х роках. Цей метод дозволяє складати поверхню до надзвичайно компактного розміру одним плавним рухом, що робить його ефективним для створення розгортних конструкцій. Зокрема, ця техніка вже використовувалася для складання сонячних батарей у космосі. Спостерігаючи за наслідками природних катастроф, Майлз задумався про потенціал Міура-орі для покращення мобільних аварійних притулків, роблячи їх міцнішими та легшими.
Для свого наукового проекту восьмого класу Майлз вирішив дослідити Міура-орі та оптимізувати співвідношення його міцності до ваги. Він розробив 18 різних візерунків складання з різними кутами та глибинами паралелограмів. Кожен з цих візерунків тестувався з трьома різними типами паперу, а кожна варіація — двічі, що загалом склало 108 моделей Міура-орі для тестування. Протягом двох місяців він експериментував, складаючи на моделі книги та спортивні гирі, щоб виміряти їхню міцність. Зрештою, йому вдалося знайти найефективніші дизайни.
- Найміцніші моделі: Міура-орі з найменшими та найменш гострими кутами паралелограмів, виготовлені з найлегшого паперу, продемонстрували найкраще співвідношення міцності до ваги.
- Максимальна вантажопідйомність: Найміцніший зразок витримав майже 200 фунтів (близько 90 кг).
- Співвідношення ваги: Інша легша версія витримала понад 10 000 разів власну вагу.
- Структурні переваги: Міцніші візерунки були більш компактними та створювали трикутні структури, що ефективно розподіляли тиск.
Результати його роботи, що демонструють, як проста техніка складання може мати надзвичайну міцність і легкість, вразили журі національного STEM-конкурсу, де Майлз здобув головний приз. Це досягнення підкреслює величезний потенціал, що криється у, здавалося б, звичайних матеріалах, і надихає на подальші дослідження можливостей оригамі у створенні інноваційних рішень, зокрема, для покращення екстрених притулків.
Читайте також: Штучний інтелект для розшифровки складності людської клітини: нова ера в медицині