Конструкция с необычными свойствами, за счёт которых можно гасить силу ударного воздействия, предложена разработчиками из США. Об этом сообщает издание Science Advances.

Принцип, заложенный в основу данного устройства, состоит в том, что ударное воздействие порождает не только волну сжатия материала, но и импульс растяжения, который способен погасить силу удара. Данную идею сотрудники Вашингтонского университета, работающие под руководством Яна Цзинькьюя, заимствовали в традиционном японском искусстве складывания фигурок из бумаги без разрезания и склеивания, называемом оригами. Новый метод, по уверению создателей, способен гасить ударное воздействие намного более эффективно, чем рессора или пружина.

На сегодняшний день модель, способная продемонстрировать принцип, заложенный в неё создателями, сделана из бумаги. Из неё собирается то, что разработчики назвали элементарной ячейкой, имеющей особую конструкцию.

По словам одного из членов коллектива конструкторов Ясухиро Миядзавы: «Оригами отлично подходит для реализации элементарной ячейки. Изменяя места, где мы создаём складки на плоском материале, мы можем конструировать материалы, которые проявляют разную степень жёсткости, когда они складываются и разворачиваются»

В будущем разработчики планируют создать материал, структура которого будет состоять из таких элементов.

Комментируя полученные исследователями результаты, Ян Цзинькьюй сообщил: «Метаматериалы похожи на конструктор «Лего». Вы можете создавать структуры любых типов, используя однотипные строительные блоки или элементарные ячейки, как мы их называем. В зависимости от того, как вы проектируете свою элементарную ячейку, вы можете создать материал с уникальными механическими свойствами, беспрецедентными по своей природе».

После экспериментов с моделями из бумаги, полностью подтвердившими расчёты исследователей, конструкторы намерены перейти к образцам из других материалов.

Рассказывая о дальнейших исследованиях, Ян Цзинькьюй сообщил: «Прямо сейчас эта конструкция сделана из бумаги, но мы планируем сделать её из композитного материала. В идеале мы могли бы оптимизировать материал для каждого конкретного применения».