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折纸激发了可以按需扭曲和呼吸的新材料
折纸是古老的日本纸折叠艺术,它鼓舞了科学家,在施加压力时会创造出可以扭曲,弯曲甚至“呼吸”的新型材料。密歇根大学的研究人员从这种数百年历史的技术中汲取了灵感来设计可以预测和平稳地改变形状的材料。这项开创性的作品是[…]折纸后灵感的新材料,可以按需扭曲和呼吸的新材料出现在Knowridge Science报告中。
来源:Knowridge科学报告折纸是古老的日本纸折叠艺术,它鼓舞了科学家,在施加压力时会创造出可以扭曲,弯曲甚至“呼吸”的新型材料。
密歇根大学的研究人员从这种数百年历史的技术中汲取了灵感,以设计可以可预测,平稳地改变形状的材料。
这项开创性的作品最近发表在《自然通讯》中。
自然通讯。 自然通讯传统上,折纸用于通过精确的折叠技术来创建精美的纸张设计。
但是,现在,科学家正在研究这些折叠,以了解如何将它们应用于日常生活中。
想象一下跑步鞋,可以在每一步中完美弯曲,飞机翅膀在飞行过程中会改变形状,或者可以扩展和收缩而不会失去强度的心脏支架。这些只是折纸风格的材料的一些潜在应用。
该研究的主要作者,空军研究实验室的国家研究委员会研究员詹姆斯·麦金纳尼(James McInerney)解释说,折纸近年来引起了人们的关注,因为它的能力将平坦的表面转化为复杂的三维形状。
他的团队想探索不同类型的褶皱如何控制材料在施加力时如何弯曲和伸展。他们的工作就是在不增加体重的情况下增加力量和灵活性,这是工程学的主要挑战。
秘密在于折痕。就像折叠的纸板比扁平的纸板更强,更可预测一样,可以用特定方式弯曲具有折纸折叠的材料。
McInerney和他的团队介绍了一种新方法,以模拟这些折叠,以了解它们如何影响材料在压力下的行为。这种类型的控制在建筑,航空航天甚至包装等行业中可能非常有用,而强度和轻度同样重要。