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借鉴剪纸制造工艺可替代三维打印

放大字体  缩小字体 发布日期:2021-01-10 21:39  浏览次数:0
摘 要:美国西北大学工程学院(Northwestern University)的研究人员从东方剪纸艺术获得启发,发明了一种制造工艺,可以造出微观纳米尺
 美国西北大学工程学院(Northwestern University)的研究人员从东方剪纸艺术获得启发,发明了一种制造工艺,可以造出微观纳米尺度下各种形状的物体。
 
剪纸艺术(Kirigami)把纸张折叠后,经过一定的剪裁,展开后形成各种对称的平面或立体图案。这份研究借鉴了这种古老的艺术,无需使用三维打印,使用很薄的材料,经过电脑计算设计的剪裁,也可以造出各种复杂的结构。
 
2015年发布的一份研究已经利用剪纸艺术造出了一些结构,但都是封闭式的形状。近期这份发表在《高级材料》(Advanced Materials)期刊上的研究,把这种方式应用到了微观纳米尺度的材料上。
 
研究人员先造出平面薄膜材料,然后按照设计在薄膜上进行剪裁。最后,薄膜材料在残余应力的作用下,自动沿着剪裁的线条弯曲和翘起,形成立体结构。
 
这份研究公布的视频里,展示造出了一个相对简单的,如同叨纸牙一样翘起的结构。
 
研究者表示,经过复杂的电脑软件计算,配合显微镜下观测剪裁,可以造出各种需要的结构,在空间光调制器、机翼气流控制等方面有着很好的应用前景。
 
研究人员计划设计出具有更多功能的结构,开发这种制造工艺在建筑、航空、环境工程等领域的用途。
 
 
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