Origami von 14-Jährigem kann das 10.000-Fache seines Gewichts tragen

Während andere 14-Jährige Papierflieger falten, hat der New Yorker Teenager Miles Wu 25.000 Dollar Preisgeld für seine Origami-Künste gewonnen. Die gefalteten Objekte sind dabei nicht als Kunstform gedacht, sondern sollen eines Tages in der Katastrophenhilfe eingesetzt werden.

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Wu untersuchte dafür ein Origami-Faltmuster namens Miura-ori. Die Faltung erlaubt es, ein Objekt vollständig zu entfalten, indem man eine Ecke kontinuierlich in eine Richtung bewegt. Es kommt in der Raumfahrt zur Anwendung - etwa, um Solarmodule in Satelliten effizient zu verstauen und auszufahren. Die Technik wurde vom japanischen Astrophysiker Koryo Miura erfunden und nach ihm benannt.

Faltbar und stabil

Weitere Anwendungsmöglichkeiten sind faltbare Möbel. Denn Miura-Strukturen sind im halb aufgeklappten Zustand äußerst stabil. Diese Eigenschaften will Wu nutzen, um ausklappbare Strukturen zu entwickeln, die in Notfällen zum Einsatz kommen können.

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"Ein Problem bei derzeit einsetzbaren Strukturen und Notfallstrukturen ist beispielsweise, dass Zelte manchmal stabil sind, manchmal sehr klein zusammengeklappt werden können und manchmal leicht aufzubauen sind, aber fast nie alle 3 Eigenschaften gleichzeitig aufweisen. Miura-ori könnte dieses Problem möglicherweise lösen", sagt Wu gegenüber Business Insider.

Experimente zu Hause

Um die stärkste Miura-Faltmethode zu finden, experimentierte der 14-Jährige mit verschiedenen Papierstärken, Faltwinkeln und verschieden großen Faltflächen. Insgesamt stellte er 54 handgefaltete Varianten her. Danach beschwerte er die Strukturen mit Gewichten, um zu sehen, wie stabil sie waren.

Kleinere Faltwinkel boten dabei mehr Stabilität als große. Bei der Papierwahl gab es außerdem eine Überraschung. Am besten schnitt das Druckerpapier ab, schwerere Papiertypen hatten ein schlechteres Verhältnis von Stabilität zu Gewicht.

4.000 Elefanten

"Das stärkste Miura-ori, das ich getestet habe, konnte mehr als das 10.000-Fache seines Eigengewichts tragen", sagt Wu. "Das entspricht meiner Rechnung nach einem New Yorker Taxi, das über 4.000 Elefanten tragen kann."

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Mit der Entdeckung sicherte sich Wu den ersten Platz bei der Thermo Fisher Scientific Junior Innovators Challenge. Bei dem Wettbewerb erhalten junge Erfinder und Forscher insgesamt 100.000 Dollar für außergewöhnliche Ideen im Bereich Wissenschaft und Technik.