Bill Freeman ebbe l’idea nel 1985. Meno male che la tecnologia era troppo primitiva per realizzarla allora.
Era un ingegnere elettrico alla Polarload, non un artista tessile. Ha visto un annuncio su Scientific American. L’Innovative Design Fund ha distribuito 10.000 dollari. Ha lanciato una cerniera che non chiudeva una giacca. Ha costruito strutture. Una chiusura su tre lati. Entra materiale morbido e floscio, esce un oggetto 3D rigido.
La giuria lo odiava. Volevano vestiti migliori, non hardware architettonico.
Freeman non si è arreso. Ha costruito un prototipo nel suo garage. Denti di legno. Strisce di plastica. Un meccanismo scorrevole tirava tre lati in un tubo triangolare. Lo ha brevettato. L’ha immagazzinato. Ha aspettato.
Ci sono voluti quasi quattro decenni perché il resto del mondo si mettesse al passo.
Dalla polvere del garage al banco del laboratorio
I ricercatori del MIT avevano bisogno di un modo per far sì che gli oggetti cambiassero rigidità a comando. I metodi attuali sono goffi. Difficile da invertire. Disordinato. Hanno trovato il brevetto di Freeman negli archivi.
Entra CSAIL. Hanno abbinato la vecchia idea a strumenti moderni. Un nuovo software di progettazione. Funzionalità di stampa 3D. Il risultato è la “cerniera a Y”.
“Freeman ha ideato qualcosa di più dinamico della semplice chiusura di una giacca. Il suo meccanismo trasforma oggetti complessi”, afferma Jiaji Li.
Il software è semplice. Gli utenti scelgono una forma. Dritto? Piegato? Contorto? Il programma stampa la corrispondente striscia di plastica su tre lati. Lo comprimi. L’oggetto si blocca in posizione. Decomprimilo. Si affloscia di nuovo.
È veloce. Il montaggio della tenda richiede solitamente sei minuti di lotta con i pali. La cerniera a Y lo ha fatto in un minuto e 20 secondi. Basta chiudere la cerniera.
Molto più di un semplice elemento di fissaggio
Pensa alle applicazioni. Non è solo attrezzatura da campeggio.
I gessi medici sono scomodi. Una cerniera a Y avvolta attorno al polso consente al paziente di allentarlo per dormire o svolgere attività. Supporto rigido di notte, flessibilità di giorno.
I robot devono muoversi in modo diverso su terreni diversi. Troppo alto per una grotta? Troppo basso per un torrente? Aggiungi un motore alla cerniera. Modificare la lunghezza della gamba. Premi un pulsante. Il robot si adatta.
Le installazioni artistiche possono fiorire. Un motore stazionario apre un fiore di plastica. Sembra vivo, anche se è solo plastica e motori.
Abbastanza forte da contare
Le idee costano poco. La durabilità no.
Il team ha sottoposto a stress test la Y-zip. Hanno confrontato l’acido polilattico (PLA) con il poliuretano termoplastico (TPU). Il PLA sostiene carichi pesanti. Il TPU si piega più facilmente. Nessuno dei due si è rotto facilmente.
Hanno fatto funzionare una macchina contro di essa. Aprire. Vicino. Ripetere.
Ha fallito dopo 18.000 cicli.
Sembra basso finché non ricordi che una cerniera su una borsa economica si rompe dopo cinquanta tiri. La struttura elastica distribuisce uniformemente lo stress. Dura.
Guanyun Wang dell’Università di Zhejiang lo ha definito “geniale”. Ha notato che colma il divario tra la materia morbida e le strutture rigide. Adesso ha senso.
Freeman potrebbe avere ancora il prototipo in legno in quel garage. Il team del MIT stampa quelli di plastica. Il principio non è cambiato in 40 anni. È cresciuta solo la capacità.
Abbiamo usato le cerniere per gli armadi. Adesso uniamo insieme le astronavi. O rifugi dopo i disastri. O robot che strisciano nei canyon.
Immagina cos’altro pensava Freeman allora. Immagina cosa c’è in un ufficio brevetti, in attesa di una stampante 3D che non è stata ancora inventata.
Probabilmente sta guardando. In attesa che questa volta troviamo gli strumenti giusti.
