מעל לפני השטח

תהליכים אנאלוגיים ודיגיטאלים החוקרים את הקשר שבין חומריות למבניות

מאת: אפרת פרידלנד | יועצת חומרים לתחום עיצוב המוצר, מוצרים רפואיים ותחבורה ציבורית במינכן גרמניה | צילום: אתרי ב.מ.וו. Hfg Offenbach | - 23/12/2015
 
 


בשנת 2008 הציגה חברת ב.מ.וו (BMW) רכב קונספט חדש ומהפכני העונה לשם ג'ינה (GINA) שבד גמיש משמש ככיסוי חיצוני הנצמד לגופו. רבות דובר אודות הרכב החדשני, נסיונות אין ספור לגלות את הרכב הטקסטיל המדויק, מיהו יצרנו והאם אכן רכב שכזה יעמוד בתנאי נסיעה בכביש. מסתוריות רבה אפפה אותו וצוות העיצוב נשבע לסודיות שמא ידלוף מידע למתחרים. לפני כשנה פגשתי את קלאודיה קרוזה, יועצת צבע וחומרים שהיתה חלק מצוות העיצוב של הג'ינה. המידע היחיד שנאותה לגלות היה כי הבד הוא ממשפחת בדי הלייקרה וכי ההשראה הגיעה מעולם בגדי הים.

רכב הקונספט החדש הציע פתרונות עיצוביים יוצאי דופן שהשפיעו על העיצוב והפונקציונאליות של מכונית העתיד. כיסוי הטקסטיל נמתח והתאים עצמו לגוף הרכב הדינאמי וכסה חלקים כגון: מכסה המנוע, הדלתות, הכנפיים והפגושים. בתוך שעתיים ניתן להלביש את המרכב ב"חליפה הכסופה" שכמובן תורמת לחסכון משמעותי במשקל הרכב בפרט ומייצרת מערך רגשות ותפיסות חדשות לגבי מושג הרכב בכלל.

נושא הרכב הגמיש, המשתנה כתגובה לשינויים בתנאים מסויימים והמגיב לנוסעיו ממשיך להחקר בחברת ב.מ.וו כמו גם בחברות הרכב האחרות. בשנים האחרונות מתקיימים שיתופי פעולה רבים בין מחלקת העיצוב של ב.מ.וו (המונה כ-600 מעצבים) לאקדמיות שונות. אחד משיתופי הפעולה המוצלחים הוא עם אקדמיית העיצוב HfG Offenbach שבצפון גרמניה. כחלק מלימודי עיצוב המוצר לומדים הסטודנטים עיצוב חומרים המקנה להם הבנה מעמיקה יותר של עולם החומר והטכנולוגיות. מי שעומד בראש המחלקה, דר' מרקוס הולצבאך (Dr. Markus Holzbach), הקים לפני כשנתיים את מכון המחקר האקדמי Institute for Materialdesign IMD. למכון גישה נסיונית המשלבת חומרים, תהליכי יצור חדשניים ושימוש באלוגריתמים המאפשרים תוצאות מקריות המהוות בסיס לתחילת תהליכי העיצוב. מרבית הפרוייקטים המוצגים מתייחסים למפגש בין המשתמש לחומר והשיח בין הטבעי למלאכותי. באופן זה, גבולות תפישת החומר מתשטשים וחומריות חדשה נוצרת. המכון מגדיר עצמו כנמצא בנקודת המפגש שבין מדע לאמנות וככזה, נועד לעודד עיצוב סובב חומר. 

בשבוע העיצוב האחרון במילאנו הציג המכון מספר לא מבוטל של פרוייקטים תחת הכותרת Material Design 2.

חלק גדול מהפרוייקטים פותחו עבור ובתמיכת חברת ב.מ.וו והתייחסו בעקר למעטפת החיצונית של הרכב מתוך כוונה לנצל את פני השטח שלה לטובת החצנת מאפייניה. לפניכם מספר פרוייקטים שבלטו במיוחד:

Magnetic Fabrics

ליליאן דדיו (Lilian Dedio) רצתה לבדוק את גבולות הטקסטיל ולהמשיך לפתח את תכונותיו המוכרות דרך התאמות לא שגרתיות ומניפולאציות שלו. בפרוייקט זה השתמשה בבדים יום-יומיים, מוכרים וחומרים אקטיביים ופאסיביים בסביבה מגנטית. שילוב חומרים זה יוצר מתח מכאני בין המרכיבים שתוצאתו תזוזה של הבד וסידור חדש שלהם.





Paralightskin

בפרוייקט זה משולב חומר אנאורגאני, סיליקון, עם חומר אורגאני, עור. העור עבר תהליך חיתוך פרמטרי והונח על החומר הסיליקוני שמהווה חומר מקשר. הסיליקון מגיב למגע, לחץ והרעדה ולכן מספק חיווי אופטי. זהו נסיונם של מרטין פולמן, ג'וליאן שוורץ ויוהאנס וורלין (Martin Pohlmann, Julian Schwarze, Johannes Wöhrlin) להגדיר מחדש את התפישה הרווחת של משטחים בכלי רכב ולהשתעשע במחשבה על עור מתוכנת.





Transformative Paper
 
פלוריאן הונדט (Florian Hundt) ניצל את תכונת הלחות להתפשט בעץ טבעי ובנייר תעשייתי ויצר משטח ממגזרת נייר. המגזרת מגיבה לשינויים מזעריים בתנאי לחות, כאלה שכמעט ואינם מורגשים על ידי בני האדם. במצב של יובש מוחלט, "קשקשי" המגזרת יזדקפו מעלה. בהחשפם ללחות קלה, יתנועעו בעדינות איטית כלפי מטה ובגשם, נסגרים שוב למקשה אחת וזוהרים קלות. 





 Organic Interactive Skin
 
הרעיון מאחורי המעטפת של מרבית כלי הרכב הוא שילוב בין טכנולוגיה לתקשורת חזותית. פרדריק קרוייצר (Frederic Kreutzer) מנסה להפיח חיים במעטפת זו באמצעות "עור" שמתעורר לחיים כתגובה לתאורה. פנסי הרכב האחוריים כבר אינם מהווים חווי לאורות הבלמים ובמקומם ה"עור" מתרגם את פעולת הבלימה לתנועתיות חלקיקיו הפלסטיים. תנועתיות זו מתאפשרת באמצעות שימוש במטריצה גמישה המכילה רכיבים זעירים. ניתן לתעל אותה ליצירת אפקטים אווירודינאמיים, לווסות זרימת האוויר בין פנים לחוץ הרכב ולתמיכה במערכת המייצבת. 




Interactive Wood
 
עץ הינו חומר שנתפס כאיכותי, יוקרתי ובעל ייחודיות הנובעת מחד פעמיות של הטקסטורה שבו, מעין "טביעת אצבע". יוהאנס ווהרלין (Johannes Wöhrlin) שילב פורניר עץ דקיק בפנים הרכב ומאחוריו מערכת חיישנים ותאורה. האור בוקע בעדינות מבעד לחריצי הפורניר ומסייע להתמצאות ברכב החשוך ובהקניית אווירה. בעזרת מגע ידני ניתן להגביר את עצמת התאורה והיא נחלשת מאליה באטיות. כך מודגשת חוויית המשתמש בבואו במגע עם החומר.



 Ceralay
 
אנדראס הילדברנד (Andreas Hildebrand)שילב קרמיקה מוקצפת במעטפת החיצונית של הרכב. בהתאם לרמת הלחות בפנים הרכב, המעטפת מתפקדת כמאזנת בכך שבתנאי יובש מפרישה לחות ובתנאי לחות סופגת אותה. דרך סירקולציה של אוויר מחוץ לרכב נוצרים במעטפת כיסי אוויר. כך הנהג ונוסעיו נהנים מסביבה בריאה יותר ונמנעים מגרונות יבשים והתקררות. זוהי מערכת פאסיבית שאינה צורכת חשמל ועשויה למנוע אבדן ריכוז במהלך הנהיגה.





ולסיום, מכון מחקר נוסף שעומל על מציאת פתרונות חדשניים למעטפת הרכב הוא ה-MIT בארה"ב. בקיץ שעבר, פיתחו החוקרים במכון חומר בעל מורפולוגיה שמתאימה עצמה לתנאי לחץ האוויר המופעלים עליה.

(Smorph (Smart Morphable Structure הוא כדור פולימרי חלול, צבעו ורוד ופני השטח שלו דומים לכדור גולף. במצב של לחץ אויר רגיל בתוך הכדור, פני השטח שלו חלקים למדי. כאשר הלחץ גורם ליצירת וואקום, על פני השטח נוצרות שקערוריות קטנות. למה זה משנה ואיך זה קשור לרכבים? הסוד נמצא בשקערוריות. 

מסתבר שהשקערוריות בכדורי הגולף יוצרות מעין איזור חיץ בין הכדור לאויר המקיף אותו. כך מצליח הכדור להתקדם במהירות ובמינימום חיכוך עם האויר. עכשיו דמיינו שהינו יכולים למקם יחידות Smorph על מעטפת הרכב בהתאם לצורך ולמבנה הרכב, הינו בכך מייצרים יתרון אווירודינאמי, מקטינים חיכוך וכתוצאה מכך משפרים את ניצולת הדלק ומשפרים תאוצה. החוקרים רואים עתיד בו יחידות כאלה יותקנו גם על מטוסים ובניינים. בכל אופן, העתיד נראה ורוד...






יצירת קשר - מעל לפני השטח