El antiguo arte japonés del plegado de papel, conocido como origami, se puede utilizar para crear interruptores binarios mecánicos.
adentro Letras de física aplicada , por AIP Publishing, los investigadores informan sobre la fabricación de un dispositivo de papel de este tipo utilizando un patrón de origami particular conocido como patrón de Kresling. Este dispositivo puede actuar como un interruptor mecánico.
Al poner varios de estos juntos en una sola plataforma, los investigadores construyeron una placa de memoria mecánica funcional.
Las estructuras de origami pueden ser rígidas o no rígidas. Para el primer tipo, solo los pliegues entre los paneles de papel pueden deformarse, pero los paneles permanecen fijos. Sin embargo, en los origami no rígidos, los paneles mismos pueden deformarse.
El patrón de Kresling es un ejemplo de origami no rígido. Doblar una hoja de papel con este patrón genera una estructura similar a un fuelle que puede cambiar entre una orientación y otra. Los fuelles actúan como un tipo de resorte y pueden controlarse haciendo vibrar una plataforma quesostiene el fuelle. Esto crea un interruptor, al que los investigadores se refieren como un interruptor mecánico inspirado en Kresling, o KIMS.
Los investigadores encontraron que hacer oscilar una plataforma que sostiene el KIMS hacia arriba y hacia abajo a una cierta velocidad hará que se mueva o cambie entre sus dos estados estables. Usaron un agitador electrodinámico para proporcionar movimientos controlados de la base y monitorearon la parte superiorsuperficie del KIMS usando un láser. De esta manera, pudieron trazar y analizar la física básica que subyace al comportamiento de conmutación.
"Usamos el patrón de origami de Kresling para desarrollar también un grupo de interruptores binarios mecánicos", dijo el autor Ravindra Masana. "Estos pueden ser forzados a hacer la transición entre dos estados estáticos diferentes usando una única entrada controlada en forma de excitación armónica aplicadaen la base del interruptor. "
El grupo consideró primero una tarjeta de memoria de 2 bits creada al colocar dos unidades KIMS en una sola plataforma. Debido a que cada bit KIMS tiene dos estados estables, se pueden obtener cuatro estados distintos identificados como S00, S01, S10 y S11. Oscilaciones dela plataforma provocará el cambio entre estos cuatro estados estables. Esta prueba de concepto con solo dos bits podría extenderse a múltiples unidades KIMS, creando un tipo de memoria mecánica.
"Dichos interruptores se pueden miniaturizar", dijo Mohammed Daqaq, uno de los autores y director del Laboratorio de Dinámica No Lineal Aplicada en NYU Abu Dhabi. "En lugar de usar un agitador electrodinámico voluminoso para la activación, la placa de memoria puedeaccionado utilizando actuadores piezoeléctricos y de grafeno escalables. "
Las tarjetas de memoria de origami miniaturizadas deben tener una amplia aplicabilidad y ser muy prometedoras para el desarrollo futuro de dispositivos.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Americano de Física . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Referencia de la revista :
cite esta página :