Kamēr vairums četrpadsmitgadnieku vēl joprojām locī papīra lidmašīnas, Ņujorkā dzīvojošais pusaudzis Mailss Vu izvēlējās citu ceļu – viņš sāka veidot origami formas, kas, pēc viņa domām, nākotnē varētu palīdzēt katastrofu skarto reģionu iedzīvotājiem.
Mailsa darbs parādīja, ka papīra locīšana nav tikai izklaidējošs hobijs, bet var kļūt par nopietnu inženiertehnisku eksperimentu, kurā svarīga ir skaidra ideja, precīzi mērījumi un atkārtoti izmēģinājumi. Šis stāsts izceļ, kā radošums un zinātniskā ziņkārība var apvienoties projektā ar reālu praktisku nozīmi – īpaši tad, ja runa ir par ātri izvēršamiem palīdzības un pagaidu pajumtes risinājumiem.
Origami kā inženiertehnisks risinājums
Mailss Vu ieguva 24 000 eiro lielu balvu par projektu, kura pamatā ir origami locīšanas princips Miura-ori. Tas ir labi zināms ar to, ka to var ļoti precīzi salocīt un atlocīt. Šādu struktūru uzskata par īpaši piemērotu kustīgām konstrukcijām, tāpēc pusaudzis nolēma pētīt, vai tās nestspējas un svara attiecība varētu uzlabot pagaidu patversmju vai citu ātri izmantojamu risinājumu īpašības ekstremālos apstākļos.
Jums varētu patikt šie:
Pētījuma metode un apjoms
Savā pētījumā Mailss mērīja, cik lielu slodzi Miura-ori struktūra spēj izturēt, mainot papīra veidu, paralelograma augstumu, platumu un leņķi, lai atrastu visizturīgāko kombināciju. Kopumā viņš ar rokām izgatavoja 54 dažādus variantus un veica 108 izmēģinājumus.
Lai rezultāti būtu maksimāli precīzi un salīdzināmi, viņš izmantoja speciālu griešanas un spiediena iekārtu un katru paraugu ievietoja balstu starpā, pakāpeniski palielinot slodzi, līdz konstrukcija sabruka. Tā viņš varēja novērtēt, kura locīšanas shēma un materiālu kombinācija iztur vislielāko slodzi.
Mailss sākotnēji pieņēma, ka labāko izturības un svara attiecību nodrošinās mazāki, mazāk stūraini paneļi, kas locīti no blīvāka materiāla. Šī hipotēze apstiprinājās tikai daļēji. Visvairāk viņu pārsteidza tas, ka izturības un svara ziņā vislabākie rezultāti bija nevis smagākam papīram, bet gan pavisam parastam biroja kopēšanas papīram. Labākais modelis spēja nest slodzi, kas bija vairāk nekā 10 000 reižu lielāka par paša konstrukcijas masu.
Iedvesma un praktiskais mērķis
Projekta ideja radās Mailsa interesē par dabas katastrofām – piemēram, janvāra meža ugunsgrēkiem Dienvidkalifornijā vai 2024. gada viesuļvētru Helēna, kas nopostīja ASV dienvidaustrumu reģionu. Jaunietis domāja par to, kā iespējams pēc iespējas ātrāk uzstādīt drošu pagaidu patvērumu, kas palīdzētu cilvēkiem tūlīt pēc nelaimes gadījuma.
Viņš pamanīja, ka pašreizējās salokāmās un izvēršamās konstrukcijas reti ir vienlaikus izturīgas, kompaktas un viegli uzstādāmas. Miura-ori locījums varētu būt solis risinājuma virzienā, jo šāda struktūra ir gan viegla, gan izturīga, turklāt salocītā veidā aizņem ļoti maz vietas.
Jums varētu patikt šie:
Ceļš līdz finālam un nākotnes ieceres
Projekts ieguva augstāko novērtējumu konkursā Thermo Fisher Scientific Junior Innovators Challenge, kurā nonāk tikai neliela daļa no tūkstošiem pretendentu. Finālā jaunieši Vašingtonā prezentē savus darbus un risina uzdevumus, kas prasa gan radošu pieeju, gan problēmu risināšanas prasmes.
Organizācijas Society for Science vadītāja Maja Adžmera uzsvēra, ka vērtēšanā tiek ņemta vērā ne tikai zinātniskā izpēte, bet arī spēja risināt problēmas un tikt galā ar grūtībām. Tā Mailsa Vu panākumi kļuva par apliecinājumu gan viņa līdera dotībām, gan zinātniskajai interesei. Iegūto naudas balvu viņš plāno ieguldīt studiju atbalstīšanā un turpināt prototipu izstrādi reāli izmantojamām glābšanas pajumtēm.
