Durch das Elementarzellenkonzept, das den Programmierbaren Materialien zugrunde liegt, lassen sich die mechanischen Eigenschaften der Elementarzellen, sowie die Kinematik ihrer Deformation auf größere Elementarzellenverbünde übertragen. Dieses Prinzip soll durch den Demonstrator “greifbar” gemacht werden.
Die Miura-Ori-Zelle zeigt ein auxetisches Verhalten, d.h. wenn die Zelle in ihre Längsrichtung gedehnt wird, dehnt sie sich auch in Querrichtung. Dieses Verhalten findet man dementsprechend auch in 2D- und 3D-Verbünden von Miura-Ori-Zellen, die man als Programmierbare Materialien betrachten kann, da sich die Intensität des auxetischen Verhaltens mit Hilfe der Konstruktionsparameter der Zellen einstellen lässt.
Dieses Exponat zeigt eine mögliche Anwendung für ein auf der Miura-Ori-Zelle basierendes Programmierbares Material. Im Bereich des Vorderfußes und der Ferse wurde durch die Wahl eines hohen “Versatzes” (d.h. die Struktur weist ausgeprägte Spitzen auf) die Steifigkeit (der Widerstand Gegen ein Zusammendrücken senkrecht zum Boden – etwa durch das Gewicht eines Benutzers) der Sohle hoch eingestellt, während der Berich des Mittelfußes durch die Wahl eines geringen Versatzes eine geringe Steifigkeit, dafür aber eine hohe Biegsamkeit aufweist.
Das unterschiedliche Verhalten der Sohle in den verschiedenen Bereichen Vorderfuß, Mittelfuß und Ferse, wird allein durch die Wahl von unterschiedlich parametrierten Elementarzellen erreicht. Der Werkstoff, aus dem die Elementarzellen hergestellt wurden, ist über die gesamte Sohle der gleiche. Somit ist eine wichtige Voraussetzung für ein effektives Recycling der Sohle gegeben.
