微型折纸

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自然界使用受控的折叠及展开机制产生从蛋白质到植物的多种结构。这种天赋触发了科学家对所谓的“折纸装配法”的兴趣。折纸是传统的日本艺术,这种折叠技术可以将平坦的纸张折成优雅的三维物体。折叠湿纸是一种改进后的方法,湿纸的柔软性更好,而且仍可充分折叠。

现在,Lewis与其同事首次实现了可控的折叠机制,折成品包括从立方体到著名的纸鹤(如下所示!)等任何形状的中等金属及陶瓷结构。

新颖的折纸技术结合了直接组装及类似于湿纸折叠的技术。首先,通过印刷胶状油墨的细线形成平面格子。接着根据干燥动力学在湿润的状态下折叠这些薄片,在经过热处理之后,这些金属及陶瓷结构都足够牢固,能够悬挂大型部件,比如鹤翅。

这种低成本多功能的制作方法提供了众多应用功能材料的新途径,并且类似的三维物体可能作为组织工程支架材料、生物医学仪器或催化剂载体等。

B. Y. Ahn et al., Adv. Mater. ; DOI: 10.1002/adma.200904232.