新技術使用模板來指導自折疊3D結構

來自北卡羅來納州立大學的研究人員開發出一種控制自折疊三維(3-D)結構的新技術。具體而言，研究人員使用模板來約束二維結構上某些選定區域的變形，這反過來又決定了材料的三維結構。

與大多數其他自折疊折紙技術一樣，新技術不依賴于材料上的切割或印刷。它也不同于連續形狀變形，其通常通過在材料的各個部分處設計面內應變來控制。相反，研究人員將紙板片材應用于聚合物基材，形成特定的圖案。

“當聚合物受熱時，它會收縮，”北卡羅來納州機械和航空航天工程教授，以及該工作論文的通訊作者朱勇說。“然而，附著在紙板上的聚合物部分受到限制而不會收縮，導致整個基材彎曲和彎曲。”

通過改變紙板模板所產生的圖案，研究人員能夠創建各種形狀，從簡單的錐形到復雜的分層結構。自折疊操作可以在低至120攝氏度的溫度下執行。

“這是一個概念驗證論文，接下來的步驟包括將功能性電子元素納入材料，為其制造應用帶來潛在價值，”該論文的第一作者，卡內基梅隆大學博士后研究員Jianxun Cui說。在博士期間攻讀這個項目。NC州的學生。