L'antica arte giapponese del kirigami, una tecnica di intaglio e piegatura della carta che permette di ottenere oggetti tridimensionali e particolarmente "elastici", sta servendo da ispirazione a chi lavora per creare i dispositivi elettronici di domani.
Flessibili ma fragili. Tablet, smartphone e orologi di oggi hanno forme squadrate e convenzionali, dovute alla rigidità conduttori situati al loro interno (quei materiali, cioè, che trasmettono dati ed elettricità tra i vari componenti).
Dispositivi elettronici indossabili e flessibili esistono già, ma le loro performance, sottotono rispetto a quelle dei dispositivi tradizionali, sono destinate a declinare nel tempo, per la facilità di rottura dei materiali conduttori che contengono.
Prevenire gli strappi. Come creare conduttori flessibili e pieghevoli, che possano cambiare continuamente forma senza rovinarsi? I ricercatori dell'Università del Michigan hanno sfruttato il principio base del kirigami: realizzando piccoli tagli ad hoc nei punti meno strategici dei fogli conduttori, hanno ottenuto materiali che si allungano come elastici e si piegano, stropicciano e arrotolano senza rischiare di strapparsi all'improvviso nei punti più critici.
Strato su strato. Il risultato è una nanorete deformabile in grado di sopportare sollecitazioni fino a 370 volte maggiori del normale, piena di piccoli "difetti" di conduttività che possono facilmente essere compensati dalla sovrapposizione di più "fogli" conduttori, fino a creare una maglia fitta e il più compatta possibile.
Quali materiali? Il primo prototipo di conduttore kirigami è stato creato con una carta da lucido ricoperta di nanotubi di carbonio, che è riuscita a trasformare in plasma il gas argon presente in una ampolla di vetro. Studi successivi hanno individuato in strati di ossido di grafite (un composto di ossigeno e carbonio) spessi appena un atomo il supporto ideale per microtagli che non determinassero una grossa dispersione di conduttività.
Pacemaker e batterie. In futuro, materiali superflessibili ottenuti con questa tecnica potrebbero essere sfruttati in campo medico per dispositivi elettronici indossabili e durevoli; ma anche per confezionare batterie ultraresistenti formate da più strati sovrapposti piegati l'uno sopra l'altro, come bamboline di carta.
Orchestre, funghi, gatti... Con gli origami si possono creare veri capolavori di carta.
Senza forbici né colla.
Ecco alcuni mirabolanti esempi, tratti dal libro Masters of Origami.
L’orchestra di Eric Joisel (Francia). Ogni suonatore e ogni strumento sono creati con un solo foglio di carta: dai 4 angoli sono ricavati mani e piedi. Usando solo pieghe, senza tagli o colla: è la tecnica classica degli origami.
Quanti aerei di carta avrà fatto, da piccolo, Marc Kirschenbaum (Usa), per arrivare a questi? Usa un foglio con una facciata rossa e una gialla, ottenendo l’effetto bicolore: per il biplano servono 150 passaggi.
Vuoi provarci anche tu? Scarica le istruzioni (in inglese).
Questo kiwi, uccello neozelandese incapace di volare, è nato da un foglio quadrato di 14 cm di lato, colorato in giallo e marrone. Piegato ad arte dal giapponese Jun Maekawa.
Un’arte antica, quella delle pieghe: emersa in Cina, dove la carta fu inventata nel II sec. d. C., sviluppata in Giappone già nell’VIII sec. e qui diffusa soprattutto dal 1600: i samurai, per esempio, si scambiavano doni con decorazioni di carta. Origami viene dalle parole giapponesi oru, piegare, e kami, carta. Ma c’è una tradizione di figure di carta anche in Occidente, come in Spagna. E il pedagogista tedesco Friedrich Fröbel (1782-1852) propose quest’arte nei suoi kindergarten, i giardini d’infanzia. Lente. C’è poi un legame con la matematica: piegando la carta si risolvono problemi di geometria, come dividere un angolo in tre parti
Una struttura dell'artista tedesco Heinz Strobl, realizzata con 2.500 pezzi – ottenuti da strisce di carta – piegati e uniti senza adesivi. Strobl ha ideato una tecnica, la “nodologia”: annoda e tesse strisce di carta creando figure 3D
Quest’angelo che suona l’arpa è un’opera di Fumiaki Kawahata. Tra le creazioni del maestro giapponese, ci sono dinosauri, cavalli alati, unicorni e figure come Yoda di “Guerre stellari”.
Vuoi provare a realizzarlo? Segui la "comoda" (e divertente) guida video qui sotto (in inglese)
I funghi di Vincent Floderer (Francia): prima spiegazza la carta, poi abbozza il fungo. Gli angoli del foglio formano il gambo: vengono inumiditi in acqua, pressati con le dita e modellati. Dal centro, Floderer dà infine forma al cappello.
Ecco come li realizza.
Il gatto dell'inglese David Brill è creato con un solo foglio bianco e nero, come da singoli fogli sono nati formaggio e topo. Ma ci sono anche origami fatti con più moduli uguali, uniti con alette e tasche in una figura composta.
Specializzato in animali, Brill ha anche ideato un cavallo di carta. Ecco come realizzarlo (in 5 puntate, la prima preparatoria e 4 di costruzione vera e propria).
Sul sito dell'artista ci sono anche altri interessanti diagrammi.
I gorilla del maestro giapponese Akira Yoshizawa (1911- 2005), anima del rilancio dell’arte dell’origami nel mondo: ideati negli anni ’60 e creati inumidendo la carta, per mantenere meglio la forma.
Su questo fronte sta lavorando, per esempio, l'Arizona State University, che studia batterie al litio che non siano limitate dal volume del dispositivo che devono alimentare (qui sotto, un video che illustra questa seconda ricerca).
