ORIGAMI

Definitie Origami Origami is het vouwen van een vierkant velletje papier tot een driedimensionale vorm zonder te knippen of te lijmen.

Naar aanleiding van een inspirerende documentaire die ik onlangs heb bekeken, The Origami Code, wil ik jullie graag wat vertellen over de wonderlijke wereld van origami. Eeuwenlang was origami puur en alleen een kunstvorm. Men vouwde allerlei dierlijke figuren van papier, denk bijvoorbeeld aan de bekende kraanvogel die nog steeds ieder Japans kind leert vouwen. Doordat wiskundigen vanaf de jaren 90 vanuit hun vakgebied de principes van de origami probeerden te doorgronden, heeft origami belangrijke wetenschappelijke toepassingen gekregen in onder andere de lucht- en ruimtevaartindustrie, de automobielindustrie, de medische wereld, de robotica en de architectuur. Enkele van deze toepassingen worden hieronder nader toegelicht aan de hand van drie voorbeelden die het nut en de creativiteit van deze gevouwen structuren illustreren.

Ruimtevaart Ingenieurs van het Lawrence Livermore National Laboratory hebben een concept ontwikkeld voor een ruimtetelescoop met een lens van 100 meter diameter, een lens zo groot als een voetbalveld. Ter vergelijking: momenteel is de grootste telescoop in de ruimte ‘NASA’s Hubble Space Telescope’ met een diameter van 2,4 meter. Raketten en spaceshuttles variëren qua ontwerp, maar hebben allemaal beperkte afmetingen van ongeveer 4 bij 10 meter en dus was de vraag: hoe kan zo’n grote lens in een dergelijk ruimtevaartuig passen? Het antwoord hierop was: door de lens compact op te vouwen! De ingenieurs ontwierpen samen met Robert Lang, een vooraanstaande natuurkundige binnen de internationale origamigemeenschap en tevens origamikunstenaar, een geschikt patroon: een parapluachtige vouwstructuur. Een prototype van 5 meter dat zich kan opvouwen tot een diameter van 1,5 meter heeft al aangetoond dat de vouwstructuur werkt, maar er spelen nog veel meer technische aspecten een grote rol die ook onderzocht moeten worden dus dit veelbelovende concept zit nog altijd in de ontwikkelingsfase. Deze ontwikkeling is van grote waarde voor de toekomstige ruimtevaart, want met grotere lenzen kunnen scherpere beelden worden verkregen en kan verder de ruimte in worden gekeken.

Architectuur Een prachtig voorbeeld van de toepassing van origami in de architectuur is de vouwbare doorgang tussen twee gebouwen van origami-wetenschapper Tomohiro Tachi (University of Tokyo). Bij deze ontwerpoefening laat Tachi zien hoe de ingangen van twee gebouwen tijdelijk met elkaar verbonden kunnen worden met behulp van een plat opvouwbare structuur. Het project is overigens niet gerealiseerd, maar het laat wel zien hoe origami als basis voor een nieuwe transformeerbare gebouwtypologie kan dienen. Deze structuren bieden een hoge efficïentie in materiaalgebruik en daarnaast een eenvoudiger bouwproces doordat er geen verbindingen aan te pas komen.

Geneeskunde Zhong You en Kaori Kuribayashi, wetenschappers van Oxford University, hebben een origami-stent ontworpen van nitinol folie. Een stent is een cilindervormig buisje dat in een bloedvat wordt geplaatst om een verstopping in een bloedvat tegen te gaan. Vanzelfsprekend moet een stent zich in een compacte toestand bevinden wanneer deze zich door de vaten van het lichaam beweegt en dat kan door de stent heel klein op te vouwen. Op de plaats waar de verstopping zich bevindt, ontvouwt de stent zich tot zijn volledige grootte om het vat te verbreden en zo de doorstroming van het bloed te verbeteren. Hiermee kunnen ziektes als aderverkalking en slokdarmkanker worden behandeld. Het probleem bij eerdere stentontwerpen was dat de ader na inbrenging van de stent alsnog werd geblokkeerd als gevolg van ingroei van weefsel door de gaasachtige structuur van de stent. De origami-stent voorkomt dit doordat de nitinol folie geen gaten bevat en er dus geen ingroei van weefsel kan optreden. Daarnaast is het gebruik van een traditionele ballon niet meer nodig, omdat de stent zichzelf ontvouwt.

Als je nu ook gefascineerd bent geraakt door origami en er wellicht zelf mee aan de slag wilt, dan is het boek ‘Folding Techniques for Designers’ van Paul Jackson aan te raden. Dit boek leert je niet origamimodellen exact na te vouwen zoals honderden origami-boeken dat doen, maar het leert je verschillende vouwtechnieken waardoor je deze op een creatieve manier kan toepassen op je eigen ontwerpen.//

SOURCES - Bonavia, E. (2014). Building with Origami Structures (bachelor thesis). Geraadpleegd van https://issuu.com/ - Lang, R. (2008). Robert Lang vouwt nieuwe origami [Video]. Geraadpleegd van https://www.ted.com/ - Mols, B. (2008, 29 november). De wiskunde van de vouw. NRC Handelsblad. Geraadpleegd van https://www.nrc.nl/ - Tachi, T. (2010). Architectural Origami – Architectural Form Design Systems based on Computational Origami. Geraadpleegd van: https:// courses.csail.mit.edu/6.849/fall10/lectures/L23_images.pdf