Når du bøjer et sugerør af plast, beholder det positionen. Også selv om du bøjer det en anden vej, eller en tredie, en fjerde – ja, faktisk lige til det knækker. Hvis du ikke har tænkt over, hvordan det kan lade sig gøre, så er du langt fra den eneste.
– Der har aldrig rigtig været nogen, der har kigget nærmere på, hvorfor det fleksible sugerør forbliver i den position, man sætter det i – heller ikke selv om sugerøret er noget, alle mennesker i hele verden bruger, siger adjunkt Marcelo Dias fra Institut for Ingeniørvidenskab, Aarhus Universitet.
Men nu, på tærkslen til at vi smider den over 80 år gamle amerikanske opfindelse på porten, er det blevet afsløret.
Den indbyggede forspænding i strukturen kan forklares ved at forestille sig, at man skærer et lille udsnit ud af sugerørets bøjelige del – altså en lille ring af plastik. Prøver man at klippe denne ring i stykker, vil materialet åbne sig på grund af den indbyggede spænding (man kan sige, at ringen egentlig er designet med en større radius). Det er kun, fordi ringen er lukket, at strukturen bibeholder forspændingen, der sikrer muligheden for multistabilitet.
– For at strukturen kan forblive i den konfiguration, vi indstiller den til, og samtidig være fleksibel nok til at kunne indstilles til uendeligt mange andre, har vi brug for en helt nøjagtig mængde forspænding, siger Marcelo Dias.
Og hvad kan man så bruge denne multistabile struktur til? Jo, der er faktisk langt flere muligheder for praktisk anvendelse, end man lige skulle tro. Særligt inden for robotteknologien og rumindustrien, hvor muligheden for at kontrollere eksempelvis robotarme med minimalt input og minimalt energiforbrug er eftertragtet:
– Det, vi forsøger at afdække her, er selve mekanismen: Muligheden for et system, der efter et indledende ”skub” falder ind i en fast tilstand og forbliver der, siger Marcelo Dias og nævner mikrorobotter som et muligt eksempel på praktisk anvendelighed for teknologien.
Kilde: Aarhus Universitet