توسعه ورقه های مسطح که در فضا به ماهواره های خمیده تبدیل می شوند
محققان موفق به توسعه روشی شده‌اند که مواد دوبعدی را با تحریک گرمایی به سازه‌های سه‌بعدی مستحکم تبدیل می‌کند. این فناوری می‌تواند نحوه ساخت ماهواره‌ها، آنتن‌ها و دیگر سازه‌های فضایی را متحول کند، زیرا امکان ارسال قطعات مسطح و سبک به فضا و تبدیل آن‌ها به شکل دلخواه پس از پرتاب را فراهم می‌آورد.
روش نوین بر پایه دو مرحله استوار است:
۱. پرینت سه‌بعدی بسته‌های بسیار باریک از فیبر کربن؛
۲. فعال‌سازی دوبعدی با فرایند پلیمریزاسیون پیشرفته تا این بسته‌ها با محرک حرارتی کوچک به شکل سه‌بعدی مورد نظر درآیند.
یکی از چالش‌های اصلی، حل مسئله معکوس طراحی بود: محققان باید تعیین می‌کردند که الگوی دوبعدی پرینت شده چگونه باید باشد تا پس از فعال‌سازی، شکل سه‌بعدی دقیق ایجاد شود. برای این منظور از Kirigami الهام گرفته شد؛ یک هنر ژاپنی مشابه اوریگامی که علاوه‌بر تا کردن، شامل برش هم می‌شود.
با استفاده از این الگوها، پنج پیکربندی مختلف ایجاد شد:
- استوانه مارپیچ
نوار پیچ‌خورده
مخروط
شکل زینی‌شکل
دیش سهموی (کاربردی‌ترین برای ماهواره‌ها)
ساخته‌های محققان دارای استحکام و بهره‌وری انرژی بالا هستند، اما برای کاربرد عملی در فضا به تقویت بیشتر نیاز دارند. این پژوهش در ژورنال Additive Manufacturing منتشر شده و توسط آزمایشگاه تحقیقاتی نیروی هوایی آمریکا حمایت شده است.