Det bockningsinducerade kubiska mönstrade kirigami-arket kan vikas platt. Upphovsman:Ahmad Rafsanjani/Harvard SEAS
Origami-inspirerade material använder veck i material för att bädda in kraftfull funktionalitet. Dock, allt det vikningen kan vara ganska arbetskrävande. Nu, forskare vid Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) hämtar materialinspiration från ett annat gammalt japanskt pappershantverk - kirigami.
Kirigami förlitar sig på nedskärningar, snarare än veck, att ändra materialets struktur och funktion.
I en ny artikel publicerad i Fysiska granskningsbrev , SEAS -forskare visar hur en tunn, perforerat ark kan omvandlas till en vikbar 3D -struktur genom att helt enkelt sträcka det skurna materialet.
"Vi finner att applicering av tillräckligt stora mängder stretching, knäckning utlöses och resulterar i bildandet av en 3D-struktur som består av ett välorganiserat mönster av berg och dalar, mycket lik populära origamivikar som Miura-ori, sa Ahmad Rafsanjani, en postdoktor på SEAS och första författare till tidningen.
Teamet fann att om materialet sträcks mer, de tillfälliga deformationerna blir permanenta veck. Teamet fann också att popup-mönstret och de resulterande mekaniska egenskaperna hos materialet kan kontrolleras genom att variera orienteringen av skärningarna.
"Denna studie visar en robust popup-strategi för att tillverka komplexa morfabla strukturer av helt platta perforerade ark, "sa Katia Bertoldi, John L. Loeb docent i naturvetenskap vid SEAS och seniorförfattare till tidningen.
Detta kirigami-inspirerade material använder nedskärningar i material för att bädda in kraftfull funktionalitet. Upphovsman:Ahmad Rafsanjani/Harvard SEAS