מתחילת שנות האלפיים הוקדש מחקר רב לשימוש האפשרי באוריגמי כשיטה למזעור רכיבים אלקטרוניים ומכניים. האפשרות לתכנן תבנית קפלים דו-ממדית זעירה שתתקפל בכוחות עצמה לדגם תלת-ממדי מורכב, היא בעלת פוטנציאל רב לשימושים ננוטכנולוגיים (טכנולוגיה בעלת ממדים של מיליארדית המטר).
שימוש בליתוגרפיה, טכנולוגיה המשמשת לייצור שבבים, מאפשר צריבה של תבנית הקפלים בגדלים תת-מיקרוניים, שבהינתן גירוי כימי או פיזיקלי כלשהו תתקפל באופן ספונטני לדגם הרצוי. בשיטה זו יוצרים בליתוגרפיה על משטח תבנית רב-שכבתית של מוליכים למחצה. לכל שכבה צפיפות שונה, וההפרש בצפיפויות השכבות השונות גורם למתח בין השכבות. מתח זה גורם להתקפלות המשטח על עצמו בהתאם לתבנית השכבות המתוכננת מראש ובכך ליצירת ההתקן האלקטרוני הרצוי.
תמונת מיקרוסקופ אלקטרוני סורק של אוריגמי ננומטרי
שימוש נוסף בעקרונות האוריגמי לייצור התקנים זעירים נעשה תוך שימוש ב-DNA, מולקולה המקודדת לחומר הגנטי בכל היצורים החיים. בשיטה זו מקודד ב-DNA סינתטי המידע הגורם לקיפול המולקולה על עצמה ליצירת הדגם הרצוי. מדענים הצליחו להדגים יצירה של דגמים דו-ממדיים ותלת-ממדיים שונים בעלי מידות שונות של קשיחות בעזרת טכנולוגיה זו.
עקרונות היסוד העומדים בבסיס האוריגמי מיושמים גם בהנדסה מכנית של מתקנים מתקפלים "חכמים". כמה מההתקנים המנצלים את עקרונות האוריגמי הם מפרשים סולאריים מתקפלים עבור לוויינים, תומכנים מתקפלים עבור צנתור לב, כריות אוויר לרכב, מבנים תת-מימיים מתקפלים בעלי חוזק מבני רב, פחית משקה שלאחר פתיחתה משנה את מרקמה מחלק למזוגזג, כיפות עבור אצטדיוני ענק, שלדת רכב המתקפלת באופן שיספוג טוב יותר פגיעות מהתנגשויות, עדשת ענק מתקפלת עבור טלסקופ חלל ועוד.
תמונת של סטנט לטיפול בעורקי הלב העושה שימוש בקיפול אוריגמי:
אין תגובות:
הוסף רשומת תגובה