الخلفية:

مراهق أمريكي يحوّل الأوريغامي إلى ابتكار هندسي يفوز بجائزة علمية كبرى

نجح طالب أمريكي يبلغ من العمر 14 عاماً من مدينة نيويورك في دمج الفن بالفيزياء ليطوّر تصميماً مبتكراً من الأوريغامي قادرًا على تحمّل أكثر من 10 آلاف ضعف وزنه الذاتي، في إنجاز لافت يمكن أن يمهّد لتطوير هياكل خفيفة وقوية تستخدم في ملاجئ الطوارئ بعد الكوارث الطبيعية.

الطالب مايلز وو فاز بجائزة قدرها 25 ألف دولار، هي جائزة Thermo Fisher Scientific ASCEND، وهي أعلى جائزة في مسابقة Junior Innovators Challenge المخصصة لطلاب المرحلتين الإعدادية والمتوسطة في الولايات المتحدة. اختار وو التركيز على طيّة يابانية معروفة باسم Miura-ori، وهي نمط هندسي يسمح بطيّ السطح ليصبح صغيراً ثم نشره مرة أخرى بحركة واحدة سلسة، وتُستخدم في تطبيقات هندسية مثل الألواح الشمسية القابلة للطي.

لاختيار التصميم الأقوى، صنع وو 54 نموذجاً مختلفاً من طيّة Miura-ori، غيّر فيها ارتفاع الأشكال المتوازية الأضلاع وعرضها وزاوية الطي، إلى جانب تجربة ثلاثة أوزان مختلفة من الورق، من ورق الطباعة العادي إلى الورق السميك. وبعد اختبارات تحميل تدريجية باستخدام الأثقال الرياضية، تبيّن أن أحد التصاميم المصنوعة من ورق عادي استطاع تحمّل أكثر من 10 آلاف مرة من وزنه، وهو ما يعادله وو بصورة تقريبية بـ“سيارة أجرة في نيويورك تحمل أكثر من أربعة آلاف فيل”.

المثير أن النتائج أظهرت أن الشكل الهندسي للطيّة أهم من نوع الورق نفسه؛ إذ تفوقت النماذج ذات الألواح الأصغر والزوايا الأكثر حدة في القوة والمرونة، ما يعزّز فكرة الاعتماد على الهندسة الذكية بدلاً من زيادة سماكة المواد فقط. ويأمل وو في استخدام هذه النتائج مستقبلاً لتصميم ملاجئ قابلة للطي، خفيفة الوزن وسهلة النقل، يمكن نشرها بسرعة في مناطق الكوارث مثل الحرائق والعواصف والأعاصير.

وبحسب جمعية Society for Science التي تنظّم المسابقة بالشراكة مع Thermo Fisher، اختير مايلز من بين نحو ألفي متقدم ومن بين 30 طالباً وصلوا إلى النهائيات، ليس فقط لقوة مشروعه العلمي، بل أيضاً لقدرته على القيادة والعمل الجماعي والإبداع، ما يجعله نموذجاً لجيل جديد يستخدم العلوم والرياضيات لحل مشكلات واقعية تمس حياة الناس.

المصدر

اقرأ أيضاً