借鑑剪紙製造工藝 可替代三維打印

美國西北大學工程學院（Northwestern University）的研究人員從東方剪紙藝術獲得啟發，發明了一種製造工藝，可以造出微觀納米尺度下各種形狀的物體。

剪紙藝術（Kirigami）把紙張折疊後，經過一定的剪裁，展開後形成各種對稱的平面或立體圖案。這份研究借鑑了這種古老的藝術，無需使用三維打印，使用很薄的材料，經過電腦計算設計的剪裁，也可以造出各種複雜的結構。

2015 年發佈的一份研究已經利用剪紙藝術造出了一些結構，但都是封閉式的形狀。近期這份發表在《高級材料》（AdvancedMaterials）期刊上的研究，把這種方式應用到了微觀納米尺度的材料上。

研究人員先造出平面薄膜材料，然後按照設計在薄膜上進行剪裁。最後，薄膜材料在殘餘應力的作用下，自動沿著剪裁的線條彎曲和翹起，形成立體結構。

這份研究公佈的影片裏，展示造出了一個相對簡單的，如同叨紙牙一樣翹起的結構。

研究者表示，經過複雜的電腦軟件計算，配合顯微鏡下觀測剪裁，可以造出各種需要的結構，在空間光調製器、機翼氣流控制等方面有著很好的應用前景。研究人員計劃設計出具有更多功能的結構，開發這種製造工藝在建築、航空、環境工程等領域的用途。◇

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