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美国天普大学、北卡罗莱纳州立大学、宾夕法尼亚大学的团结团队设计了一种多自由度的自折叠薄片布局,可相应外部情况刺激主动设置装备摆设为新的二维或三维布局。
传统的可折叠布局通常由单统统割的单位构成,并由外部机器力利用,限定告终构的变形本领和自由度。研究团队采纳新的折叠折痕和切割隐语情势,设计了正方形和三角形单位组成的折纸薄片。折纸薄片采纳三层复合布局,上下外貌为热不敏感层,中心为对热/光/pH等敏感的聚合物层(如光敏液晶弹性体、温度敏感水凝胶等)。薄片可通过中心层的外部相应操纵折叠的角度、偏向和水平,并通过折痕和隐语情势操纵活动范畴。在此底子上,研究团队设计了一种正方形单位的折纸呆板人,模仿了纸盒、螃蟹、海星等多种物品和生物的活动。研究效果评释具有雷同切割口设计的折纸薄片,在分外添加折痕布局后,可富厚其可动性,具有更强的可重构本领。
这种自折叠薄片布局可通过设计折痕和隐语举行机动组合,自由度高,可重构性好,可用于构建可编程折纸机构、可重构呆板人、软体呆板人等。
(蓝海星:王国亮)