Reka bentuk geometri sejak 1000 tahun dapat membantu membuat bahan futuristik yang mungkin satu hari digunakan untuk membina teknologi perubatan baru dan satelit canggih. Dalam persembahan awal minggu ini di mesyuarat Persatuan Fizikal Amerika di Mac, sekumpulan saintis dari McGill University melancarkan sejenis bahan baru yang menarik pada seni Islam untuk meregangkan cara-cara baru.
Kandungan Terkait
- Para saintis bergerak lebih dekat untuk mewujudkan Jubah Gaib
Bagi bahan-bahan yang paling, dari kapas ke getah, menariknya ke satu arah membuat mereka kontrak dalam yang lain, kehilangan bentuk asalnya. Itu kerana meregangkan bahan boleh mengubah substruktur geometrinya. Apabila sesuatu seperti jalur getah ditarik, ketegangan itu mengalirkan keluar getah, menjadikannya lebih tipis dalam proses itu. Tetapi penyelidik McGill University, Ahmad Rafsanjani dan Damiano Pasini mendapati bahawa dengan menyepadukan corak tertentu ke dalam bahan, ia sebenarnya boleh menjadi lebih luas dan bukannya lebih kurus apabila ia terbentang dalam satu arah, laporan Jonathan Webb untuk BBC .
"Dalam bahan konvensional, apabila anda menarik satu arah, ia akan berkontrak dalam arah yang lain, " kata Rafsanjani dalam persembahan. "Tetapi dengan bahan 'auxetic', kerana seni bina dalamannya, apabila anda menarik ke arah satu arah, mereka mengembangkan arah lateral."
Bahan auxetik adalah satu contoh sesuatu yang dipanggil "metamaterial" -material yang direkayasa dalam cara untuk memberi mereka sifat-sifat yang tidak semulajadi wujud dalam alam semula jadi. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, para jurutera telah meneroka kemungkinan menghasilkan bahan metamaterial dengan segala macam sifat pelik, seperti "meta-kulit" yang terbuat dari lapisan silikon yang dapat menjadikan benda-benda tidak dapat dilihat dengan radar atau "cloaks yang tidak dapat dilihat" yang sebenarnya boleh membengkokkan sinaran elektromagnetik seperti cahaya. Metamaterial auxetic mempunyai keupayaan untuk berkembang di setiap arah apabila diregangkan dan terputus kembali ke bentuk yang lebih kecil, laporan Shannon Hall untuk New Scientist .
Dua corak yang ditemui di menara makam Karraqan, 1, 000 tahun Iran. (Ahmad Rafsanjani dan Damiano Pasini / Universiti McGill) Rafsanjani dan Pasini sedang mencari reka bentuk geometri yang mungkin membantu menghasilkan bahan metrik yang melelas ketika mereka menemui satu set rekaan yang terdapat pada sepasang menara berusia 1, 000 tahun yang dibina oleh makam Iran purba.
"Apabila anda melihat motif Islam, terdapat perpustakaan geometri yang besar, " kata Rafsanjani semasa persembahan. "Di dinding dua menara ini, anda boleh menemui kira-kira 70 seni bina yang berbeza: corak dan corak curlicue."
Kedua-dua penyelidik mendapati bahawa apabila mereka memotong kedua-dua reka bentuk geometri ini menjadi lembaran getah menggunakan pemotong laser, lembaran tersebut boleh berkembang apabila mereka ditarik dan mengecut apabila ditolak, sama dengan Sphere Hoberman.
Walaupun reka bentuk cantik dan dalam diri mereka, mereka unik kerana mereka boleh memegang kedua-dua bentuk tanpa bantuan. Bahan metamaterial lain "bistabile" telah diterangkan pada masa lalu, tetapi sebagai laporan Webb, mereka kebanyakannya memerlukan lipatan yang kompleks seperti origami dan banyak yang mengalami kesulitan mengekalkan keadaan mereka yang diperluaskan. Rafsanjani mengatakan bahawa reka bentuk ini boleh dimasukkan ke dalam segala-galanya daripada mereka bentuk stent baru untuk memegang urat atau arteri terbuka kepada jenis baru satelit atau panel suria yang terungkap.
"Reka bentuk ini lebih mudah untuk direka, semua yang anda perlukan adalah pemotong laser, " kata Rafsanjani.
