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これらの魅惑的な紙の彫刻は、自然の鏡のような構造を探索します

Matt Shlianはポップアップブックとグリーティングカードのデザインに使用していました。 現在、彼はより効率的な太陽電池パネルを作成し、複雑な数学的問題を解決し、細胞内のタンパク質が誤って折り畳まれて病気を引き起こす方法を理解している科学者と協力しています。

ミシガン州アナーバーに拠点を置くアーティストは、折り畳まれ、スライスされ、接着された紙から抽象的な彫刻を作成します。 コンピューターでそれらを設計し、ファイルをフラットベッドプロッターカッターに送信します。これは、小さなチタンの刃を使用して紙にスコアを付けるツールです。 次に、各ピースを手で折り、形を整え、接着します。

作品のすっきりしたラインには静けさがありますが、動きもあります。 まるでイスラム美術に見られる幾何学模様が生き返り、滑らかなフィールド全体に複製されたかのようです。 泡立ち、生きている水晶の面が押し上げられ、やさしい指先でstrokeでられそうになります。

プリーツをつけた作品を創る彼の最初の欲求は、形と光を探求することでしたが、彼の衝動は純粋に芸術的なものから外れています。 彼は自分の創造物を科学者に見せて、こう尋ねます:あなたはこれで何ができますか?

シュリアンが紙に描いたきれいな線と多角形の中で、科学者は熟考してきた構造を見て、最良の場合には、新しい洞察への道を見つけました。 ミシガン大学の科学者への彼の最初の講演で、シュリアンはそれ自体の周りを回転することができるしわの形を示しました。 アーティストは、細胞生理学者のダニエル・クリオンスキーが立ち上がって叫んだことを思い出します。「それだ!それだ!」 形状は、Klionskyが研究していた細胞内の二重壁構造と同じであることが判明し、オートファゴソームと呼ばれ、予備の細胞部品のリサイクルに役立ちます。 シュリアンとの共同研究により、研究者はオートファゴソームの動きを視覚化することができました。

ミシガン大学の化学エンジニアであるマックス・シュテインと彼のグループは、シュリアンが紙をスライスして作成したメッシュ構造を見て、開発中のソーラーパネルにそれを適用しました。 伸縮性のある構造により、パネルは太陽の動きを追跡できます。

しかし、これらの発見のいずれかについてシュリアンに尋ねると、彼は彼の貢献を軽視します。 「作品は非常に体系的で非常に計画的に見えますが、それはかなり後のことです」と彼は言います。 彼のウェブサイトでは、彼の最高の作品は、通常「元のアイデアよりも面白くなる」という間違いから生じると説明しています。

matthew-shlian.jpg シュリアンは彼の作品の一つを持っています。 ポップアップ本や他のペーパークラフトの影響を受けて、彼の作品には運動の要素があります。 折り畳んだり広げたり、伸縮したり、望遠鏡を操作したりできます。 (マットシュリアン)

シュリアンには飽くなき好奇心があります。 彼の作品には、ペーパークラフト、切り紙(折り紙と裁断で表現)、イスラム美術、建築、バイオミメティックス、音楽の影響が取り入れられています。 ワシントンDCの国立科学アカデミーでの新しい展示会で、彼はキラリティのアイデアを探求します。

カイラルという言葉はギリシャ語の手「χέρι」に由来し、手は実際にコンセプトを説明する最も簡単な方法です。左手と右手は互いの鏡像です。それぞれの指が反対側のパートナーとどのように並ぶかですが、片方の手をひねったり、回したりしても、もう一方の手の正確な方向とは一致しません。手と手のひら。

「科学者と話をすればするほど、キラリティーは私たちが構築する方法の大部分を占めることに気づきました」とシュリアンは言います。 「キラリティー」展では、彼の作品は静止したままですが、それらの形態は現象に関連する渦巻き、ねじれ、回転、繰り返しを呼び起こします。

このタイプの非対称性は常に自然界に現れますが、化学者はカイラリティに特に注意を払っています。 同じ化学組成の分子は、多くの場合、互いに鏡像の2つの構成で存在します。 これらの対になった分子の左利きと右利きのバージョンはエナンチオマーと呼ばれ、異なる形式は分子の動作を変更します。 たとえば、キャラウェイシードとスペアミントに含まれるオイルには独特の匂いがありますが、原因となる分子のキラリティーのみが異なります。

科学者がまだ調査している理由により、自然はしばしば一方の鏡像異性体を他方よりも好む。 DNAは、生体内ではほぼ独占的に右手系であり、左手系(Z-DNA)は特定の条件下でのみ形成されます。 池のスカムからカメ、人間に至るまでのあらゆる細胞をクラックして開けると、その中のDNA鎖が右側にらせん階段になります。

キラリティの重要性は、半世紀以上前に厳しくひどい焦点になりました。 1950年代、ドイツの製薬会社は、妊娠中の女性がつわりに服用できるほど安全だと言った鎮静剤を開発しました。 彼らはそれをサリドマイドと呼びました。 化学者が分子を合成するとき、反応は通常、左利きの製品と右利きの製品の混合物を吐き出します。 サリドマイドの場合、左手バージョンは有用であり、右手バージョンは有毒でした。 妊娠の最初の三半期に服用した場合、有毒なエナンチオマーは胎児の新しい血管の発達を絞めました。 この薬は1961年に市場から引き出されましたが、手足の短縮または欠損やその他の先天異常を抱えて10, 000人以上の赤ちゃんが生まれる前にそうでした。

それらの子供たちの多くは今や大人であり、今日でも健康への影響に取り組んでいます。 幸いなことに、この間違いにより、医薬品の規制方法が大幅に改革されました。

キラリティーは、生化学から数学まで、科学の多くの分野で見られます。 シュリアンはシャロン・グロッツァーの研究室で研究者と仕事を始めたときにこの概念に出くわしました。 ミシガン大学の化学エンジニアであるGlotzerと彼女の同僚は、自己組織化が可能なものを含め、ナノレベルの構造を見ています。

「これらは、20面のサイコロのような多面体の多面体形状をすべて箱に入れて振っています」とShlian氏は言います。「あらゆる種類の形状が寄り添って形を作ります。」レゴを乾燥機に入れてしばらく走らせた後、停止して形状が構築されたかどうかを確認します。

Glotzerのようなエンジニアは、これらの実験から収集した情報を使用して、バッテリーを構築したり、コーティングしたオブジェクトを非表示にするために使用できる新しい材料を発明する方法を理解できます。 「この研究の多くは遠い未来にあります」とグロッツァーは大学のプロフィールページで述べています。「しかし、私の学生と私が発見している自己組織化の基本原則は、その未来の基礎を築いています。」

この研究は、「アポフェニア」というタイトルのシュリアンの作品に影響を与えました。 彼は、多面体の箱を振ることによって作成された自己組織化形状をスライスすると、アートワークにあるパターンのいくつかが見えるかもしれないと説明します。 展示に登場する10個の「アポフェニア」は、真っ白な紙でレンダリングされていますが、カットされた宝石の寄せ集めや、すべての色が逃げると万華鏡の内部に見られる反射面のように見えます。

視聴者はタイリングとパターンを見ることができますが、それは幻想です。 形状はキラリティーの非対称性を持ち、完全に一致しない鏡像です。 「「アポフェニア」は、実際にはパターンが実際に存在しない場合にパターンを見ることに対処しています」とシュリアンは言います。

この作品は、サリドマイドの悲劇的な教訓に折り重なる視点である、シュリアンのキラリティーのビジョンの中心にもなります。

「私たちは自然を理解し、それを支配しているというのは素晴らしい考えです」と彼は言います。 「キラリティーが私たちを考えさせます:私たちは、小規模で何が起こっているかを本当に理解していますか?

典型的な視聴者は、シュリアンの彫刻の平面と曲線を注視しているので、その質問を見ていないかもしれませんが、アーティストは教えるつもりはありません。 彼の研究が科学者の共同研究者のために行うように、彼は好奇心を刺激したいと考えています。

「キラリティー」は8月15日にオープンし、2017年1月16日まで、ワシントンDCの2101 Constitution Ave.にある国立科学アカデミーで展示されます

これらの魅惑的な紙の彫刻は、自然の鏡のような構造を探索します