euro-pravda.org.ua

Кірігамі дозволить створити радіоантени з наночастинок для космосу.

Міжнародна команда вчених використала японську техніку різьблення по паперу для створення нового типу антен. Синтез давнього ручного мистецтва та сучасних технологій відкрив нові можливості для розвитку кількох галузей науки.
Киригами поможет разработать радиоантенны из наночастиц для использования в космосе.

Кірігамі — це мистецтво створення об'ємних паперових об'єктів лише шляхом згинання та розрізання. Спочатку цю техніку використовували для оздоблення імператорських палаців та театрів витонченими фігурами і візерунками.

Згодом елементи паперового моделювання з'явилися в оформленні подарунків, листівок, виданні дитячих книг-панорам. Наразі принципи кірігамі активно використовуються в науці — медицині, робототехніці, електроніці.

Вчених з Дрексельського університету (США) та Університету Британської Колумбії (Канада) також надихнув японський метод. Замість паперових аркушів дослідники використали ацетатні та покрили їх електропровідним складом максена (шаруватий матеріал на основі карбідів або нітридів перехідних матеріалів). На підкладку нанесли ланцюг з 19 розщеплених кільцевих резонаторів, зробили необхідні розрізи та отримали гнучку 3D-конструкцію.

Деформація або розтягування моделі за краї змушувала квадратні резонаторні антени виствупати з 2D-площини, змінюючи частоту передачі сигналів у діапазонах від двох до 12 гігагерц. При цьому матриця з довшими вирізами кірігамі та тонкими доріжками наноматеріалу виявилася більш чутливою до механічних впливів, що призвело до непостійних і невідтворюваних результатів.


Експеримент показав, що розміри вирізаного малюнка безпосередньо впливають на можливість перенастроювання мікрохвильових антен під впливом напруги.

У розробки, як вважають її автори, є потенціал для використання в м'якій робототехніці (при конструюванні гнучких, адаптивних і безпечних для людей роботів), радіоелектроніці та проведенні космічних місій. Тонкі та легкі структури на основі наноматеріалів дозволять керувати поширенням електромагнітних хвиль завдяки зміні електричних та магнітних властивостей поверхні.

Результати роботи вчені описали в статті, опублікованій в журналі Nature Communications.