Διαβάστε δυνατά Οι ερευνητές στο Εβραϊκό Πανεπιστήμιο της Ιερουσαλήμ έχουν αναπτύξει έναν έξυπνο τρόπο παραγωγής τρισδιάστατων γεωμετρικών σωμάτων. Η διαδικασία είναι κάπως παρόμοια με τη γνωστή ιαπωνική τεχνική origami, στην οποία δημιουργείται μια τρισδιάστατη δομή από ένα επίπεδο κομμάτι χαρτιού με δίπλωση. Σε πιλοτικά πειράματα, οι ερευνητές ήταν σε θέση να παράγουν μια σειρά από μορφές που είχαν σχήμα πατατάκια ή μικρά σομπέρες. Το σημείο εκκίνησης της μεθόδου που αναπτύχθηκε από τον Eran Sharon και τους συναδέλφους του ήταν ένας επίπεδος δίσκος κατασκευασμένος από ένα ζελέ των οποίων οι διαστάσεις αντιστοιχούσαν περίπου σε εκείνες ενός γυάλινου περιπτέρου. Οι ερευνητές εφάρμοσαν τότε μια χημική ουσία σε ορισμένες περιοχές της επιφάνειας που άλλαξαν τοπικά τις θερμικές ιδιότητες του ζελέ. Όταν στη συνέχεια η θερμοκρασία του δίσκου έφτασε στους περίπου 40 βαθμούς Κελσίου μέσω ενός λουτρού νερού, η ζελατίνα συρρικνώθηκε κάτω από τις επεξεργασμένες επιφανειακές περιοχές.

Με αυτό τον τρόπο, ο επίπεδος δίσκος παραμορφώθηκε έτσι σε μια τρισδιάστατη δομή. Η δυσκολία τώρα ήταν να προσδιοριστεί από το επιθυμητό τρισδιάστατο σχήμα η δισδιάστατη κατανομή συγκέντρωσης του χημικού που προκαλεί την παραμόρφωση. Στα μαθηματικά μιλάμε για την επίλυση ενός "αντίστροφου προβλήματος"; το αρχικό υλικό, στην περίπτωση αυτή η τρισδιάστατη δομή, είναι σταθερό και πρέπει να υπολογίζονται οι συνθήκες πλαισίου που είναι απαραίτητες για την παραγωγή του.

Ο Σαρόν δείχνει στη μελέτη του ότι αυτό μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας μαθηματικές μεθόδους από τη διαφορική γεωμετρία. Με αυτόν τον τρόπο, ήταν δυνατό να παραχθούν απλές τρισδιάστατες δομές, όπως καμπύλες επιφάνειες ή δομές που μοιάζουν με καπέλο. Οι ερευνητές θέλουν τώρα να βελτιώσουν τη μέθοδο τους και επίσης να διερευνήσουν εάν είναι κατάλληλες για την παραγωγή μικροσκοπικών αντικειμένων.

Science, τόμος 315, σελ. 1116 Stefan Maier διαφήμιση

© science.de

Συνιστάται Επιλογή Συντάκτη