Matt Shlian biasa mendesain buku popup dan kartu ucapan. Sekarang dia bekerja sama dengan para ilmuwan yang menciptakan panel surya yang lebih efisien, memecahkan masalah matematika yang rumit dan memahami bagaimana protein di dalam sel dapat melipat secara tidak benar dan menyebabkan penyakit.
Artis Ann Arbor, Michigan berbasis menciptakan patung-patung abstrak dari kertas dilipat, diiris dan direkatkan bersama-sama. Dia mendesainnya di komputer dan mengirimkan file ke pemotong plotter flatbed - alat yang mencetak kertas menggunakan pisau titanium kecil. Kemudian masing-masing bagian dilipat, dibentuk dan direkatkan dengan tangan.
Ada ketenangan pada garis bersih karya, tetapi juga gerakan. Seolah-olah pola geometris yang terlihat dalam seni Islam telah hidup dan mereplikasi bidang yang halus. Gelembung, aspek kristal hidup mendorong ke atas dan hampir memohon untuk dibelai dengan ujung jari yang lembut.
Keinginan awalnya dalam menciptakan karya lipit adalah untuk mengeksplorasi bentuk dan cahaya, tetapi impulsnya menyimpang dari yang murni artistik. Dia menunjukkan kreasinya kepada para ilmuwan dan bertanya: Apa yang bisa Anda lakukan dengan ini?
Dalam garis bersih dan poligon yang dipahat Shlian di kertas, para ilmuwan melihat struktur yang telah mereka renungkan dan, dalam kasus terbaik, jalan untuk wawasan baru. Pada pidato pertamanya yang diberikan kepada para ilmuwan di Universitas Michigan, Shlian menunjukkan bentuk berkerut yang bisa berputar di sekitar dirinya sendiri. Artis itu ingat fisiologis sel Daniel Klionsky berdiri dan berteriak, "Itu dia! Itu dia!" Bentuknya ternyata sama dengan struktur berdinding ganda di dalam sel yang dipelajari Klionsky disebut autophagosome, yang membantu mendaur ulang suku cadang seluler. Berkolaborasi dengan Shlian membantu peneliti memvisualisasikan cara autophagosome bergerak dengan lebih baik.
Max Shtein, seorang insinyur kimia di University of Michigan, dan kelompoknya melihat struktur mesh yang Shlian buat dengan mengiris kertas dan menerapkannya pada panel surya yang mereka kembangkan. Struktur melar memungkinkan panel untuk melacak pergerakan matahari.
Namun, tanyakan pada Shlian tentang semua penemuan ini, dan dia akan mengecilkan kontribusinya. "Meskipun potongan-potongan itu terlihat sangat sistematis dan sangat terencana, itu datang jauh kemudian, " katanya. Di situs webnya, ia menjelaskan bahwa karya terbaiknya biasanya muncul karena kesalahan yang "menjadi lebih menarik daripada ide aslinya."
Shlian memegang salah satu karyanya. Dipengaruhi oleh buku-buku popup dan kerajinan kertas lainnya, karya seninya memiliki elemen kinetik. Mereka dapat dimanipulasi, sehingga mereka melipat dan membuka, meregangkan dan teleskop. (Matt Shlian) Shlian memiliki rasa ingin tahu yang tak pernah terpuaskan. Karyanya menggabungkan pengaruh dari kerajinan kertas, kirigami (yang ia gambarkan sebagai origami plus cutting), seni Islam, arsitektur, biomimetika dan musik. Dalam sebuah pameran baru di Akademi Ilmu Pengetahuan Nasional di Washington, DC, ia mengeksplorasi ide kiralitas.
Kata chiral berasal dari kata Yunani untuk tangan, '' χέρι, "dan tangan memang cara paling sederhana untuk menjelaskan konsep. Tangan kiri dan kanan adalah gambar cermin satu sama lain: Anda dapat dengan mudah menempatkan mereka dari telapak tangan ke telapak tangan dan melihat bagaimana setiap jari sejajar dengan pasangannya di sisi yang berlawanan, tetapi tidak peduli bagaimana Anda memutar dan memutar satu tangan, itu tidak akan pernah cocok dengan orientasi yang tepat dari yang lain. Jika ibu jari keduanya menunjuk ke kanan, Anda melihat bagian belakang satu tangan dan telapak tangan lainnya.
"Semakin saya berbicara dengan para ilmuwan, semakin saya menyadari bahwa chirality adalah bagian besar dari cara kita membangun, " kata Shlian. Dalam pameran "Chirality", karya-karyanya tetap statis, tetapi bentuk-bentuknya membangkitkan putaran, putaran, putaran, dan pengulangan yang berhubungan dengan fenomena tersebut.
Jenis asimetri ini muncul di alam sepanjang waktu, tetapi ahli kimia memberikan perhatian khusus pada sifat kiral. Molekul dengan komposisi kimia yang sama sering ada dalam dua konfigurasi yang merupakan gambar cermin satu sama lain. Versi-versi molekul berpasangan, tangan-kiri dan kanan ini disebut enansiomer, dan bentuk-bentuk berbeda mengubah cara molekul berperilaku. Sebagai contoh, minyak yang ditemukan dalam biji jintan dan spearmint memiliki bau yang khas, tetapi molekul-molekul yang bertanggung jawab hanya berbeda dalam chirality mereka.
Karena alasan yang masih diselidiki para ilmuwan, alam sering kali lebih menyukai satu enansiomer daripada yang lain. DNA hampir secara eksklusif kidal pada organisme hidup, dan kidal, atau Z-DNA, hanya dapat terbentuk dalam kondisi tertentu. Pecahkan sel-sel apa pun dari buih kolam hingga kura-kura hingga manusia dan untaian DNA di dalamnya akan menaiki tangga spiral ke kanan.
Pentingnya kiralitas menjadi fokus nyata, mengerikan lebih dari setengah abad yang lalu. Pada 1950-an, sebuah perusahaan farmasi Jerman mengembangkan pil penenang yang menurut mereka sangat aman sehingga wanita hamil dapat meminumnya untuk mual di pagi hari. Mereka menyebutnya thalidomide. Ketika ahli kimia mensintesis molekul, reaksi biasanya mengeluarkan campuran produk-produk tangan-kiri dan kanan. Dalam kasus thalidomide, versi tangan kiri sangat membantu dan versi tangan kanan beracun. Jika dikonsumsi selama trimester pertama kehamilan, enansiomer toksik mencekik perkembangan pembuluh darah baru pada janin. Obat itu ditarik dari pasar pada tahun 1961, tetapi tidak sebelum lebih dari 10.000 bayi lahir dengan anggota tubuh pendek atau hilang dan cacat lahir lainnya.
Banyak dari anak-anak itu sekarang sudah dewasa dan masih bergulat dengan konsekuensi kesehatan saat ini. Untungnya, kesalahan itu mengarah pada reformasi besar-besaran dalam hal pengaturan obat-obatan.
Chirality ditemukan di banyak cabang ilmu pengetahuan — dari biokimia hingga matematika. Shlian menemukan konsep itu ketika dia mulai bekerja dengan para peneliti di laboratorium Sharon Glotzer. Glotzer, seorang insinyur kimia di University of Michigan, dan rekan-rekannya melihat struktur di tingkat nano, termasuk yang dapat merakit sendiri.
"Mereka meletakkan semua bentuk polyhedral, beragam segi ini - pikirkan dadu bersisi 20 - dalam sebuah kotak dan mengocoknya, " kata Shlian. "Bentuk semua jenis sarang dan membuat bentuk." Analogi lain mungkin jika Anda menempatkan Lego dalam pengering dan menjalankannya sebentar sebelum berhenti untuk melihat apakah ada yang berhasil saling bersatu dan membangun bentuk.
Insinyur seperti Glotzer dapat menggunakan informasi yang mereka peroleh dari eksperimen ini untuk memahami cara menemukan bahan baru yang dapat digunakan untuk membuat baterai atau bahkan membuat objek yang mereka buat tidak terlihat. "Banyak penelitian ini berada di masa depan yang jauh, " kata Glotzer di halaman profil universitasnya, "tetapi prinsip-prinsip dasar perakitan diri yang saya dan siswa temukan adalah meletakkan dasar untuk masa depan itu."
Penelitian ini menginspirasi karya Shlian berjudul "Apophenia." Dia menjelaskan bahwa jika Anda mengiris bentuk rakitan yang dibuat dengan mengguncang sekotak polihedron, Anda mungkin melihat beberapa pola yang ada dalam karya seni. "Apophenia, " salah satu dari 10 yang muncul dalam pameran, disajikan dalam kertas putih murni, tetapi terlihat seperti serpihan batu permata yang dipotong atau sisi pantulan yang terlihat di dalam kaleidoskop jika semua warnanya kabur.
Seorang pemirsa mungkin melihat ubin dan pola, tetapi itu hanya ilusi. Bentuknya memiliki asimetri chirality, dan mereka adalah gambar cermin yang tidak cukup cocok. "'Apophenia' sebenarnya berurusan dengan melihat pola di mana pola tidak benar-benar ada, " kata Shlian.
Karya ini juga menyentuh inti visi Shlian tentang kiralitas, sebuah perspektif yang terlipat dalam pelajaran tragis thalidomide.
"Ini adalah pemikiran lancang bahwa kita memahami alam dan berkuasa atasnya, " katanya. "Chirality membuat kita berpikir: Apakah kita benar-benar mengerti apa yang terjadi dalam skala kecil?"
Penonton yang khas mungkin tidak melihat pertanyaan itu ketika mereka menatap pesawat dan kurva dari patung Shlian, tetapi sang seniman tidak berangkat untuk mengajar. Seperti yang dilakukan karyanya untuk kolaborator ilmuwannya, ia berharap dapat membangkitkan rasa ingin tahu.
"Chirality" dibuka pada 15 Agustus dan akan tetap dipajang hingga 16 Januari 2017 di Akademi Ilmu Pengetahuan Nasional di 2101 Constitution Ave., NW, Washington, DC. Pelajari lebih lanjut tentang karya Shlian dalam pembicaraan artis yang direkam ini dan di situs webnya .
