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科学家将受控的褶皱转变为可变形的充气结构
充气结构是日常生活的一部分。它们出现在泳池玩具、广告拱门、车辆安全气囊和紧急医疗设备中。然而，大多数充气设备只有两种稳定状态：充气或放气。哈佛大学的研究人员现已开发出充气结构，可以在保持完全充气的同时保持多种不同的形状。他们的方法使用了精心定位的方法[...]科学家将受控皱褶转变为变形充气结构的帖子首先出现在Knowridge Science Report上。
来源:Knowridge科学报告充气结构是日常生活的一部分。
它们出现在泳池玩具、广告拱门、车辆安全气囊和紧急医疗设备中。然而，大多数充气设备只有两种稳定状态：充气或放气。
哈佛大学的研究人员现已开发出充气结构，可以在保持完全充气的同时保持多种不同的形状。
他们的方法使用精心定位的褶皱，其作用类似于铰链，允许充气物体弯曲、翻转和锁定成新的形式。
这项发表在《Advanced Science》上的研究可能会带来适应性强的避难所、家具、防护设备和软机器人。
该项目汇集了工程师和建筑设计师。该项目由哈佛大学约翰·A·保尔森工程与应用科学学院的 Katia Bertoldi 和哈佛大学设计研究生院的 Martin Bechthold 领导。
这个想法是在研究员 Hye Jun Youn 尝试热塑性聚氨酯薄膜时产生的，这种薄膜通常用于制造充气泳池玩具。她创造了名为“PneuBots”的小型模块化物体，这些物体在充气时会意外地卷曲成稳定的形状。
Youn 想了解为什么会发生这种情况，因此她与研究能够改变形状的结构的研究人员合作。研究小组意识到小型充气袋是双稳态的，这意味着它们可以在两种形状中的任何一种中保持稳定。
通常，皱纹和折皱被视为充气产品中不需要的缺陷。当充满空气时，薄的充气膜往往会弯曲而不是拉伸，自然会在其边缘周围产生皱纹。哈佛大学的研究人员想知道这些褶皱是否可以成为有用的设计特征。
他们从一个扁平的矩形袋子开始，并在其边缘切出小凹口。当造口袋充气时，凹口会在其表面形成褶皱。每个皱折都像机械铰链一样。