Der Origami-Code (Video)

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Alles, was sich in der Natur entwickelt, ist gefaltet: Blütenknospen, Flügel, unser Gehirn, unsere Gene. Nun hat die Wissenschaft das Origami-Prinzip entdeckt.

Leben ist Faltung und Entfaltung. Durch das Erkennen und Verstehen von Faltungen in der Natur hoffen die Forscher, hochkomplexe mathematische Probleme zu lösen oder einen ganz praktischen, technischen Nutzen zu haben. Origami ist also nicht nur eine alte, traditionelle Technik des Papierfaltens – ihre Erkenntnisse fließen ein in Wissenschaft und Technik.

Naturfaltungen verstehen

Die Hoffnung ist, wie schon in der Bionik, Faltungen in der Natur zu erkennen und zu verstehen. Denn schaut man sich die Produktion in den heutigen Fabriken an und vergleicht sie mit der Art und Weise, wie die Natur Objekte hervorbringt, so zeigen sich entscheidende Unterschiede: In der Natur ist der Energie- und Materialeinsatz minimal, die “Produkte” passen sich optimal den Erfordernissen an, sie erfüllen mehrere Funktionen und verändern sich mit ihren Aufgaben. Es gibt kaum Abfall. Die Natur arbeitet mit dünnen Schichten, faltet und verändert Formen.

Praktischen, technischen Nutzen für uns Menschen gibt es bereits: Da werden Airbags so gefaltet, dass sie sich einige Millisekunden schneller öffnen, um größere Unfallsicherheit zu erhalten. Es gibt Implantate für den medizinischen Einsatz auf der Grundlage von Origamifaltungen.

Origami in der Medizin, in der Luft- und Raumfahrt

Bei Gefäßverengungen durch Ablagerungen werden das Herz oder Teile des Herzens ungenügend mit Sauerstoff versorgt und können stark geschädigt werden. Um die Blutzirkulation wieder herzustellen, wird ein sogenannter Stent eingesetzt.

Um einen herkömmlichen Stent einzusetzen, muss die Verschlussstelle zuvor mit einem aufblasbaren Ballon geweitet werden, bevor der Stent, der aus einem Maschengeflecht besteht, eingesetzt werden kann. Der Origami Stent wird, wie auch die herkömmlichen Stents, in der Leiste eingeführt und im Blutgefäß bis zum Engpass geschoben. Er entfaltet sich dann durch die Körpertemperatur selbst und kann direkt die Weitung der Verschlussstelle übernehmen. Außerdem bleibt er, anders als herkömmliche Stents, im Blutgefäß flexibel.

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Am Institut für Flugzeugbau der Universität Stuttgart geht man der Frage nach: Wie kann man die Falttechnik für nachhaltige, ökonomische und energieeffiziente Produkte nutzen? Und man kann: Mit Origamistrukturen könnten in Zukunft Flugzeuge gebaut werden, die ein 30-40% geringeres Gewicht hätten. Ein enormes Einsparpotenzial. Für die industrielle Fertigung muss die Falttätigkeit jedoch erst auf Maschinen übertragen werden.

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Die NASA arbeitet an einem Faltobjekt für den Weltraum: Starshade. Dabei geht es um einen riesigen Schirm, der sehr klein verpackt in den Weltraum transportiert wird und sich erst dort zu seiner wahren Größe von 34 Metern Durchmesser entfaltet. Ohne die Origami-Falttechnik wäre die Realisierung eines solchen Projektes im Weltraum nicht möglich.

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Je nach Haushaltslage der amerikanischen Raumfahrtbehörde NASA soll frühestens 2017 mit dem Bau des Weltraumteleskops der ersten Flugversion begonnen werden, die dann fünf Jahre später starten könnte.

Literatur:

Der Geheime Code von Priya Hemenway

Der Goldene Schnitt (German Edition) von Albrecht Beutelspacher

Der verratene Himmel: Rückkehr nach Eden von Dieter Broers

Der Realitäts-Code: Wie Sie Ihre Wirklichkeit verändern können von Gregg Braden

Quellen: deutschlandfunk.de/3sat vom 15.10.2015

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