Исследователи из Лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта Массачусетского технологического института разработали автоматизированную застёжку Y-образной формы, способную переходить из гибкого состояния в жёсткое. Разработка основана на патенте 1985 года профессора Уильяма Фримана.

Y-образная молния печатается на 3D-принтере из пластика и в застёгнутом виде образует жёсткую стержнеобразную конструкцию. После расстёгивания материал становится мягким и гибким, разделяясь на три отдельные полосы. Механизм позволяет быстро трансформировать объекты между двумя состояниями.

Для производства молнии команда создала программу 3D-моделирования, где пользователи задают параметры длины полос, углы изгиба и направление. Испытания проводились с двумя типами пластика: полимолочной кислотой и термопластичным полиуретаном. Первый материал показал лучшую устойчивость к нагрузкам, второй продемонстрировал большую эластичность.

Механические тесты подтвердили работоспособность застёжки на протяжении 18000 циклов открытия-закрытия до появления признаков разрушения. Компьютерное моделирование выявило, что упругий компонент конструкции распределяет напряжение при больших нагрузках.

Исследователи протестировали Y-молнию в качестве каркаса туристической палатки. Время установки сократилось с шести минут до двух. В медицине застёжку опробовали на гипсовой повязке для запястья, что позволило пациенту регулировать жёсткость фиксации. В робототехнике механизм может менять длину конечностей четвероногих роботов для движения по неровному рельефу.

Ведущий автор проекта Цзяцзи Ли указал на возможность применения застёжки в космических манипуляторах для сбора образцов и в быстровозводимых конструкциях для экстренных ситуаций.

Источник: New Atlas