折紙工藝激發出的創造力

材料牛注： 研究人員發現，應用一種古老的Miura-ori折疊工藝模式，可以創建從只有一個原子厚的材料到大型衛星等幾乎任何物體的結構。

據本周一項最新的工程研究顯示，多用途的折紙工藝可能創造從納米尺度到建筑實物等幾乎所有的結構。而其關鍵是一種被稱為Miura-ori的折疊模式，哈佛的一個研究小組說道。

Miura-ori已被用作服裝裝飾配件長達幾個世紀，并且具有能夠被鋪平然后很容易展開的優點。

“Miura-ori折疊模式的易崩散，可移植和可部署性使其成為很多物體結構的有前景且備受矚目的設計方案，如受空間特性限制的導彈、小空間家居、腹腔鏡手術和微型機器人，”一篇有關此技術的論文的第一作者——哈佛大學研究生 Levi Dudte這樣說道。

這項研究建立在去年由其他研究人員的研究類似Miura-ori的工作基礎上。哈佛的研究團隊設想這樣一種外科支架，該支架隨小包裝直接運入人體后以“彈出方式”展開形成三維結構，或者是一種能夠折疊的太陽能電池，到想用它們的時候則能便捷地展開成特定形狀。

研究人員的工作不是花數百小時通過努力折紙來試驗，而是通過計算機算法結合Miura-ori模式做出特定形狀，然后用激光打印出設計的實物可折疊模型。

“從本質上講，我們希望能夠通過使用合適的折疊模式設計定制任何形狀，”哈佛一個做著折紙研究的教授L . Mahadevan解釋說， “從基本的山谷折紙法開始，我們的算法關鍵在于能夠使其變化，通過從一個位置輕微調整它到另一個位置，設計出一個花瓶，一頂帽子，一個馬鞍，或者將它們拼接在一起，形成越來越復雜的結構”。

Mahadevan說這種工藝可以適用于像石墨烯這樣只有一個原子厚的材料，也能被應用于現實中的實物建筑、甚至發送到太空中的材料的結構設計。

這項研究成果已經發表在《自然 材料》期刊。

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素材：黃語嫣 譯者：戴臻盛 校對：戴臻盛 審核：李樂樂

材料牛編輯整理。