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Technik und Wissenschaft

14-Jähriger Miles Wu gewinnt Preis mit extrem belastbarem Origami-Design

Ein 14-jähriger Schüler aus New York hat durch das systematische Falten von 54 Origami-Varianten und anschließende Belastungstests mit Hanteln einen Rekord erzielt: Die beste Struktur trug mehr als das 9.000-Fache ihres Eigengewichts. Das im Spacedaily-Bericht geschilderte Projekt gewann den mit 25,000 Dollar dotierten Hauptpreis bei den Junior Innovators.

Das Experiment von Miles Wu mit Papier und Hanteln

Die Vorbereitungen für das Projekt stützten sich auf schlichte Haushaltsgegenstände. Der 14-jährige Miles Wu aus New York City verbrachte seine Zeit damit, ein einziges Origami-Muster exakt nachzubauen – und zwar in 54 systematischen Varianten. Danach unterzog er seine Arbeit harten Belastungstests, indem er Hanteln auf die gefalteten Strukturen stapelte, bis diese schließlich kollabierten. Die Notizen zu jeder einzelnen Testreihe bildeten die Grundlage für seine Auswertung.

Im vergangenen Oktober brachte dieser Einsatz dem Schüler den mit 25,000 Dollar dotierten Hauptpreis bei der Thermo Fisher Scientific Junior Innovators Challenge ein. Bei dem Wettbewerb handelt es sich um den nationalen Nachwuchswettbewerb für Mittelschulen, der von der Society for Science ausgerichtet wird.

Das Miura-Fold-Muster und die Luft- und Raumfahrt

Das von Miles Wu gewählte Design war kein dekoratives Kunstwerk, sondern eine technische Grundform. Das sogenannte Miura-ori gilt als das bekannteste Faltmuster in der Ingenieurskunst. Es beschreibt eine Tessellation aus Parallelogrammen, die eine große Fläche in einen kompakten Block zusammenfalten und sich durch einen Zug an zwei Ecken mühelos wieder entfalten lässt.

Die Raumfahrt nutzt diese Geometrie bereits seit Jahrzehnten. Japan schickte das Prinzip im Jahr 1995 ins All, um Solarmodule zu entfalten. Auch in modernen Landkarten, Satellitenpaneelen und medizinischen Stents kommt die Falttechnik zum Einsatz. Der Jugendliche begriff das Muster jedoch nicht als starre Vorgabe, sondern als veränderbaren Parameterraum, dessen physikalische Grenzen sich systematisch austesten ließen.

Erkenntnisse der Belastungstests und Katastrophenschutz

Die Auswertung der 54 aufgebauten und zerstörten Varianten lieferte klare physikalische Gesetzmäßigkeiten. Faltstrukturen mit kleineren Paneelen und steileren Faltwinkeln erwiesen sich als deutlich stabiler und zeigten eine höhere Elastizität bei starker Krafteinwirkung.

Das optimale Konfigurationsmodell trug schließlich mehr als 9.000 Mal sein eigenes Gewicht, bevor die Struktur versagte. Um die Dimensionen zu verdeutlichen: Ein Material mit diesem Verhältnis, das so viel wie eine gewöhnliche Tüte Mehl wiegt, könnte spielend ein echtes Auto tragen.

Die praktische Anwendung liegt für solche Geometrien auf der Hand. Der Entwickler sieht den Einsatz in Form von stabilen, leichten Notunterkünften für Katastrophengebiete. Da logistische Probleme in Krisengebieten meist an erster Stelle stehen, bieten flach transportierbare und sekundenschnell aufklappbare Behausungen einen immensen Vorteil.

Der Galaxy Z Fold 8 Display-Knick in der Praxis

Während im Bereich der Materialwissenschaften geometrische Faltungen neue Maßstäbe setzen, kämpfen kommerzielle Falt-Smartphones mit gänzlich anderen Herausforderungen bezüglich ihrer Displays. Zu den von Technik-Reportern diskutierten Geräten gehört das Samsung Galaxy Z Fold 8, dessen Markteinführung von Berichten über zunehmend sichtbare Knickstellen begleitet wurde.

Nutzer und Tester bemängelten im Web, dass sich die Falte im Display im Laufe der Zeit durch das ständige Öffnen und Schließen stärker abzeichnet. Vergleiche mit Konkurrenzprodukten wie dem Oppo Find N6 zeigten laut Berichten, dass der Knick bei einigen Geräten schneller auffällt als von Herstellern kommuniziert.

14-Jähriger Miles Wu gewinnt Preis mit extrem belastbarem Origami-Design
Photo: androidpolice.com

Langzeittests im direkten Alltag relativieren diese Eindrücke jedoch teilweise. Wer das Smartphone als tägliches Arbeitsgerät nutzt und den Mechanismus zigmal am Tag betätigt, bemerkt im normalen Betrieb beim Betrachten von Medien oder beim Gaming meist keinen störenden Einschnitt im Panel.

Sichtbar bleibt die Vertiefung vor allem unter starkem Blickwinkel bei ausgeschaltetem Bildschirm. Die Spuren im Alltag hängen stark von der individuellen Nutzung ab, während andere Hersteller auf dem Markt – etwa Honor mit dem Honor Magic V6 bei Vorführungen auf der MWC – ähnliche oder teils noch ausgeprägtere Display-Rillen aufweisen.

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Clara Vogt

Über den Autor

Clara Vogt verantwortet das Ressort Technik und Wissenschaft. Sie schreibt ueber KI, Digitalisierung, Forschung und Innovation und uebersetzt komplexe Entwicklungen in klaren, belastbaren Journalismus.

Alle Beiträge erscheinen nach redaktioneller Prüfung gemäß unseren Redaktionsrichtlinien.

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