基于拓扑折纸和剪纸艺术的超材料横空出世啦

材料牛注：研究者们基于拓扑折纸和剪纸技术首次研发了一种新型超材料，其具有泊松比、曲率和通过几何标准可调节的性能。

（据物理学家组织网站）一些由荷兰的莱顿大学、康奈尔大学和马萨诸塞大学的组成的研究者们首次研发了基于拓扑折纸和剪纸技术的超材料。在该团队发布的文章中，研究人员介绍了他们的技术和这种材料的益处。

过去的数年来，研究者们在找寻研发超材料的新方法过程中，发现这些材料具有形状可调的性能，因此他们对日本的折纸和剪纸艺术日益产生兴趣。数千年的纸艺术使其具有卓越的性能，（同时这项古代艺术也可以研发出具有泊松比、曲率和通过几何标准可调节性能的超材料），如今，研究者们期望将之应用到新的超材料的研发上。在这项新的研发过程中，研究者们运用折纸知识来创建一种超材料，使其具有在一个边缘上很柔软，而另一边缘上保持坚硬的性质，即仅由单一材料制备的两种截然不同的拓扑相。

这项研究工作是两年前由宾夕法尼亚州立大学的一个团队研究的延伸，该团队基于量子力学中的拓扑状态提出了“拓扑机制”的概念。研究者们发现了简单的力学结构可以被极化，从这种意义上说，也就是一侧软而另一侧硬。

研究者们报道他们的超材料是通过节点钩住塑料的四角结合在一起制备的，最终形成了一个长而薄的矩形。从末端挤压这种结构使其形成褶皱，这种褶皱从一端的柔软慢慢地过渡到另一端的刚硬。该团队表明更大的材料只能通过剪纸技术来制备，即剪出特定的部分。他们建议其他材料可以通过类似的用于机械或工业的技术来研发。

该研究成果已经发表在Physical Review Letters

原文参考地址：http://phys.org/news/2016-04-topological-origami-kirigami-techniques-experimentally.html

感谢材料人编辑部王宇提供素材