Boeken

Sunday, July 4, 2010

Origamibootje vouwt zichzelf


Dit artikel is gepubliceerd in NRC Handelsblad 3/4 juli 2010 (In De Kleine Wetenschap)

Vouw je wel eens een papieren vliegtuig of boot? Dan weet je: je moet goed opletten waar, hoe en in welke volgorde je het papier vouwt. Het velletje papier weet zelf natuurlijk helemaal niet hoe het een vliegtuig of een boot kan worden. Jíj moet dat bedenken en doen.

Maar nu is er een speciaal velletje dat zichzelf opvouwt tot een vliegtuig of een boot. Amerikaanse onderzoekers hebben het gemaakt. Niet van papier, maar van kunststof. Als ze er een elektrisch stroompje doorheen sturen, gaat het zijn vouwkunsten vertonen. Het lijkt wel magie. Maar dat is het niet. Het is een mooie kruising tussen iets wat al heel lang bestaat − de Japanse vouwkunst origami − en iets nieuws: robotachtige materialen die zichzelf kunnen vervormen.

Het origamivelletje is een vierkant van vier bij vier centimeter. Het bestaat uit 32 driehoekige stukjes die met rubberen naden aan elkaar vast zitten. Langs deze naden kan het velletje zich vouwen. Maar hoe weet het dan hoe het zich moet opvouwen? Dat komt doordat langs elke vouwnaad speciale scharniertjes zitten. Het metaal van deze scharniertjes onthoudt hoe het vroeger was gevouwen. Dit metaal heeft een geheugen!

De onderzoekers hebben het origamivel eerst zelf opgevouwen tot een boot of een vliegtuig. Toen hebben ze het verwarmd. De scharniertjes onthouden deze opgevouwen toestand. Vervolgens lieten de onderzoekers het origamiwerkje afkoelen en vouwden het weer terug tot een plat vel.

In het vel lopen kleine stroomdraadjes. Met een druk op de knop gaat er elektrische stroom door de draadjes lopen. De draadjes worden warm en dragen die warmte over op de scharniertjes. Daardoor herinneren de scharniertjes zich ineens hun opgevouwen toestand en beginnen spontaan te vouwen. Binnen twintig seconden is het vierkant omgetoverd tot een bootje of een vliegtuigje.

Van een origamivelletje kun je natuurlijk veel meer vouwen dan alleen een bootje of een vliegtuigje. De onderzoekers willen met hun zelfvouwende origami ook bijvoorbeeld een zonnepaneel van een ruimteschip uitvouwen. Of een klein drinkbekertje dat zichzelf uitklapt tot een grote drinkbeker.

Bekijk het filmpje van een origamivelletje dat zich opvouwt tot een bootje of een vliegtuigje.

Lees hier het interview dat ik eerder voor NRC Handelsblad heb geschreven met wiskundige Erik Demaine, een van de onderzoekers die heeft meegewerkt aan het zelfvouwende origamivelletje.