Forscher am Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben eine neuartige dreiseitige Reißverschlusskonstruktion entwickelt, die auf einem Design aus den 1980er Jahren basiert. Mit Hilfe von 3D-Drucktechnologie haben sie das ursprüngliche Konzept von Professor William Freeman zum Leben erweckt, um verschiedene praktische Anwendungen zu ermöglichen.
William Freeman stellte im Jahr 1985 die Idee eines dreiseitigen Reißverschlusses vor, der Materialien von flexibel zu steif transformieren könnte. Die Struktur eines Dreiecks würde die Stabilität des Materials unterstützen, während der Reißverschluss die Rückkehr zur flexiblen Form erleichtern sollte, was das Verpacken und den Transport vereinfachte.
Das ursprüngliche Design von Freeman, das Holzstreifen und einen Schieber verwendete, wurde patentiert, aber in den folgenden 40 Jahren kam es nicht zur praktischen Anwendung. Das Forscherteam von MIT griff das Konzept erneut auf und setzte moderne 3D-Druckfähigkeiten ein, um maßgeschneiderte Kunststoffreißverschlüsse für verschiedene Anwendungen zu schaffen, von Campingausrüstungen bis hin zu tragbaren Technologien.
Vielseitige Anwendungen von 3D-Reißverschlüssen
Das Team präsentierte die Vielseitigkeit ihrer 3D-Reißverschlüsse durch eine Reihe von Prototypen. Ein Beispiel war ein zusammenklappbarer Zelt, dessen Konstruktion anstelle traditioneller Zeltstangen 3D-Reißverschlüsse verwendete. Dadurch konnte das Zelt innerhalb von nur einer Minute und 20 Sekunden aufgebaut werden, im Vergleich zu sechs Minuten für ein herkömmliches Zelt. Zusätzlich erkannten die Forscher, dass solche Strukturen auch für Rettungsaktionen oder Katastrophenschutz eingesetzt werden könnten.
Ein weiterer Prototyp war ein Roboter, dessen Beine mithilfe eines Motors mit Reißverschlüssen in der Höhe angepasst wurden. Diese Funktion erlaubte es dem Roboter, Hindernisse zu überwinden und die Stabilität auf flachem Terrain zu verbessern. Das Reißverschlussdesign fand auch Anwendung in einem flexiblen Gipsverband, der bei Bedarf angepasst werden konnte.
Nachhaltigkeit und zukünftige Anwendungen
Die Forscher führten umfangreiche Tests durch, um die Langlebigkeit der Reißverschlüsse zu überprüfen. Es stellte sich heraus, dass die Verwendung handelsüblicher 3D-Druckmaterialien ausreichte, um robuste Reißverschlüsse zu produzieren. PLA-Filament erwies sich als haltbarer als TPU-Filament, während letzteres flexiblere Reißverschlüsse ermöglichte. Die Tests zeigten, dass die Reißverschlüsse bis zu 18.000 Betätigungen standhalten konnten.
Trotz der vielversprechenden Ergebnisse erkannten die Forscher, dass viele weitere Ideen entwickelt und getestet werden müssen. Sie erwähnten mögliche Anwendungen, wie die Entnahme von Gesteinsproben in der Raumfahrt oder die Entwicklung anderer flexibler tragbarer Technologien. Ohne Freemans Patentanmeldung von 1985 wäre dieses Konzept möglicherweise verloren gegangen. Mit der heutigen Technologie könnte der dreiseitige Reißverschluss in Zukunft jedoch auf vielfältige Weise nützlich sein.
