Courtesy of InterestingEngineering

Metamaterial Fleksibel 3D dari Kirigami dan Origami untuk Kendali Suara dan Cahaya

27 Jan 2025, 19.29 WIB

203 dibaca

Peneliti dari Universitas Princeton telah mengembangkan struktur 3D baru dengan menggabungkan seni kirigami (memotong kertas) dan origami (melipat kertas). Metamaterial yang mereka ciptakan memiliki sifat unik yang tidak ditemukan pada bahan alami. Dengan menggunakan teknik kirigami, mereka membuat potongan pada lembaran kertas yang menghasilkan permukaan kompleks, lalu melipatnya menjadi struktur tiga dimensi. Struktur ini memiliki "fleksibilitas yang dapat disesuaikan," yang memungkinkan mereka untuk mengontrol suara dan cahaya, membuka peluang baru di bidang akustik, optik, dan robotika.

Penelitian ini berfokus pada prinsip matematika yang mengatur pola pemotongan dan pelipatan. Dengan menciptakan jaringan bentuk yang saling terhubung, struktur ini dapat beradaptasi terhadap gaya eksternal seperti tekanan. Peneliti juga menemukan bahwa dengan memotong dan melipat kertas dengan cara tertentu, mereka dapat mengarahkan aliran suara dan cahaya, mirip dengan menciptakan "sirkuit geometris." Meskipun penelitian ini dimulai dari eksperimen yang gagal, hasil yang tidak terduga memberikan wawasan berharga yang mengarah pada penemuan baru ini. Temuan ini dipublikasikan dalam jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/innovation/us-engineers-craft-3d-shapes-from-single-sheets-to-control-light-and-sound-path

Analisis Kami

"Pendekatan menggabungkan seni tradisional dengan teknologi modern ini sangat revolusioner karena memungkinkan struktur 3D yang kompleks dan adaptif dibuat dari satu bahan dengan proses yang lebih sederhana. Namun, tantangan terbesar mungkin terletak pada skala produksi dan penerapan praktis di industri yang memerlukan stabilitas serta ketahanan jangka panjang."

Analisis Ahli

Glaucio Paulino

"Penggabungan pemotongan dan lipatan dalam metamaterial memberikan cara yang efisien dan inovatif untuk mengontrol sifat mekanik serta optik, menciptakan peluang baru dalam teknologi material dan aplikasinya."

Prediksi Kami

Di masa depan, teknik ini bisa mengarah pada pembuatan perangkat optik dan akustik yang lebih efisien dan fleksibel serta membuka inovasi baru dalam bidang semikonduktor dan robotika yang dapat disesuaikan secara dinamis.

Pertanyaan Terkait

Apa yang ditemukan oleh para peneliti di Princeton University?

Para peneliti di Princeton University menemukan cara baru untuk menciptakan metamaterial dengan menggabungkan teknik pemotongan dan pelipatan kertas.

Apa itu metamaterial dan bagaimana cara kerjanya?

Metamaterial adalah bahan yang direkayasa secara artifisial dengan karakteristik unik yang tidak ditemukan pada bahan alami, dan dapat mengontrol suara dan cahaya.

Siapa yang menjadi penulis utama dalam penelitian ini?

Penulis utama dalam penelitian ini adalah Xiangxin Dang, seorang peneliti pascadoktoral.

Apa peran kirigami dan origami dalam penelitian ini?

Kirigami dan origami digunakan untuk menciptakan struktur 3D dengan fleksibilitas yang dapat disesuaikan melalui pemotongan dan pelipatan kertas.

Di mana hasil penelitian ini dipublikasikan?

Hasil penelitian ini dipublikasikan di jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences.