可以折叠的魔幻材料诞生啦

材料牛注：还在担心买不起房吗？表担心，可以折叠起来放进旅行包的房子诞生啦！哈佛大学的研究人员设计出了一类新型的可折叠材料，该材料具有多功能、可调节、自驱动的特点，能够任意改变大小、体积和形状。

哈佛大学以及威尔逊研究所的部分研究员于近日制备了一种可折叠的，能任意改变资深形状体积以及大小的材料，该材料由24个面、36条边的被挤压后的立方体组成，理论以及实验均表明，通过折叠立方体的特定边缘，便可以改变它的形状，就像是铰链一样。此外，为了避免外部输入的需要，还可在结构体系中嵌入气动制动器，通过制定程序改变其形状和大小。

该结构的设计灵感来源于被称为snapology的日本折纸艺术。

在实验中，该研究团队通过连接64个独立单元，创造了一个可以放大、缩小以及全方位变形的4x4x4的立方体。改变微观结构单元的方向，能够将其完全地折叠成一个平面。该结构在形状改变的同时刚度也在变化，也就意味着用同一种设计方法既可以得到柔软的材料也可以得到坚硬的材料。这些在材料性能上的改变，相当于给材料增加了第四个维度。

Bertoldi教授称：“我们不仅仅是要知道材料怎样变形，还要知道用什么样的驱动才能得到我们想要的形状。各种类型的驱动器都能够嵌入该结构材料中。”

研究员Hoberman表示：“此结构体系的研发有着重大的意义，可以应用于包括便携式住所、形状可调式建筑和可伸缩屋顶等在内的动态式建筑。”

Johannes T. B. Overvelde是Bertoldi的实验室的研究生，也是该文章的第一作者，他表示：“我们设计出的三维薄片状结构材料不仅可折叠，还能够重复编程，可以制造出形状、体积、刚度能够被连续调控的任意结构的物体。小到外科手术的血管支架，大到救灾场所用的便携式帐篷，总之，从纳米尺度到微米尺度再到宏观尺度的物体都可以使用该材料。”

该项研究成果已发表在Nature Communications.上。

原文参考地址：Foldable material can change size, volume and shape

感谢材料人编辑部丁菲菲提供素材