Matematikawan menemukan sel halus, suatu kelompok bentuk baru di alam

Penelitian matematika baru-baru ini telah mengungkap kelas bentuk baru yang menarik yang dikenal sebagai “sel lunak”. Bentuk-bentuk ini, yang dicirikan oleh sudut-sudutnya yang membulat dan ujung-ujungnya yang runcing, telah diidentifikasi sebagai hal yang lazim di seluruh alam, mulai dari ruang-ruang rumit pada cangkang nautilus hingga cara biji-biji menyusun dirinya sendiri di dalam tanaman. Karya perintis ini menggali prinsip-prinsip ubin, mengeksplorasi bagaimana berbagai bentuk dapat dibuat tessellate pada permukaan datar.

Ubin inovatif dengan sudut membulat

Matematikawan, termasuk Gábor Domokos dari Universitas Teknologi dan Ekonomi Budapest, telah mempelajari bagaimana pembulatan sudut ubin poligonal dapat menghasilkan bentuk inovatif yang dapat mengisi ruang tanpa celah. Secara tradisional, dipahami bahwa hanya bentuk poligonal tertentu, seperti persegi dan segi enam, yang dapat membentuk tesselasi sempurna. Namun, pengenalan “bentuk titik puncak”, yang memiliki tepi melintang yang bertemu pada titik-titik, membuka kemungkinan baru untuk membuat ubin pengisi ruang, dan menyoroti hal-hal baru. sebuah laporan Secara alami.

Ubah bentuk menjadi sel lunak

Tim peneliti mengembangkan algoritma yang mengubah bentuk geometris tradisional menjadi sel halus, mengeksplorasi bentuk 2D dan 3D. Dalam dua dimensi, setidaknya dua sudut harus diubah bentuknya untuk menghasilkan sel halus yang sesuai. Sebaliknya, bentuk 3D dapat mengejutkan peneliti karena tidak memiliki sudut sama sekali, malah mengadopsi garis halus dan mengalir.

Sel lunak di alam

Domokos dan rekan-rekannya telah mengamati sel-sel lunak ini dalam berbagai konfigurasi alami, termasuk penampang bawang dan struktur berlapis yang ditemukan dalam jaringan biologis. Mereka berhipotesis bahwa alam cenderung menyukai bentuk bulat ini untuk mengurangi kelemahan struktural yang mungkin disebabkan oleh sudut tajam.

Implikasinya bagi arsitektur

Penelitian ini tidak hanya menyoroti bentuk Ditemukan Secara alami, hal ini juga menunjukkan bahwa arsitek, seperti Zaha Hadid yang terkenal, secara intuitif menggunakan desain sel lunak ini dalam struktur mereka. Prinsip matematika yang ditemukan dapat menghasilkan desain arsitektur inovatif yang mengutamakan daya tarik estetika dan integritas struktural.

kesimpulan

Dengan menjembatani kesenjangan antara matematika dan alam, penelitian ini membuka jalan untuk eksplorasi lebih lanjut tentang bagaimana sel lunak ini berdampak pada berbagai bidang, mulai dari biologi hingga arsitektur.

Sumber