Пневматические сооружения – объекты, устойчивость которых обеспечивается непрерывно нагнетаемым под оболочку давлением воздуха – появились не так давно, в середине XX века. Чаще всего это временные спортивные или медицинские и иные «чрезвычайные» объекты, могут они использоваться и в роли праздничных декораций. Главный недостаток воздухоопорных строений заключается в том, что без подачи воздуха они мгновенно теряют устойчивость и возвращаются в исходное плоское состояние. Так, во время Тур де Франс в 2016 надувная арка, перекинутая через трассу, сдулась и обрушилась на одного из участников велогонки, сбросив его с транспортного средства и едва не покалечив.
Бистабильная надувная конструкция
Фото Benjamin Gorissen/David Melancon/Harvard SEAS
Ученые Гарвардского университета разработали технологию, которая поможет надувным сооружениям прочно «стоять на ногах» и не терять своей формы даже при падении избыточного давления воздуха. Метод, основанный на принципах искусства оригами, позволяет создавать достаточно большие замкнутые строения практически из любого строительного материала – годится даже переработанный мусор.
В качестве доказательства инженеры построили из толстой полиэтиленовой пленки бистабильный, то есть имеющий два устойчивых положения, павильон размером 2,4 х 1,2 метра. В его возведении участвовало два человека; для сравнения: чтобы развернуть военный госпиталь аналогичной площади понадобится как минимум 12 работников.
Авторы проекта утверждают, что оригами-модули можно сочетать между собой в различных комбинациях, получая «здания» любых форм и размеров. Предполагается, что сооружения найдут свое применение в качестве временных укрытий, разворачиваемых во время стихийных бедствий и в военное время, и жилых домов, предназначенных для исследователей Марса, Луны и других небесных тел.