折纸结构——下一个大事件?

折纸一直是一种新的创新方式的灵感，它可以创造出既僵硬又灵活的结构，在航空航天、建筑和机器人等不同领域都有应用的潜力。折纸是一种古老而精致的折纸艺术。人们首先想到的往往是一只做工精美的小鹤。

然而，这些新结构非常坚固，同时也可以折叠成一个平坦、紧凑的区域，用于存储和运输。

通常，科学工作只适用于一个尺度，但由于设计完全基于结构的几何形状，应用范围从微观和纳米尺度到更大的结构。

来自佐治亚理工学院的合著者Glaucio Paulino教授认为，它们将在许多领域得到有用的应用。“应用范围可以从机械手臂到更小的尺度，比如合成人造材料。”

虽然这些结构是由纸制成的，但它们也可以应用于其他薄材料，如塑料或金属。

研究人员使用的折纸技术被称为三浦-ori折叠。这是一种将一张纸折叠成一个更小的区域的方法，这个区域可以在一个平滑的运动中扩展和收缩。通过将两张折叠的镜像纸纵向粘合在一起，它创造了一个管状结构，比原来的柔性纸要硬得多。

发表研究成果的研究小组PNAS这周，把他们的折纸管做成平行的、类似拉链的设计，在折痕互锁的地方创造出纸结构。这意味着管子可以很容易地膨胀和收缩，同时对其他弯曲和扭转运动保持僵硬。

如果需要交付然后部署结构，则此技术非常有用。例如，如果要将一个大型结构送入太空，可以将其建造成一个较小的结构，然后将其运送到最终目的地，然后在指定地点进行扩展。如果需要紧急避难所，它还可以提供一个坚固而稳定的结构。

保利诺用橡皮筋的例子来解释这些结构与其他完全成型的材料的不同之处:“如果你拉伸它，橡胶的横截面会变得越来越薄，直到断裂。”

然而，当你扩展这些结构时，物体的横截面就会大大增大。

调用具有这些属性的配置增大的它们具有高能量吸收和抗损伤等非常吸引人的特性，可以应用于防弹衣和护膝。