Дослідники з США і Китаю поділили механічні метаматеріали, створені на основі орігамі і кіригами - штучно створені матеріали з незвичайними механічними властивостями - на шість груп на основі двох різних критеріїв.
Стародавні мистецтва - орігамі і кіригами - допомагають науковцям, які створюють матеріали. Але як?
В останні роки мистецтво складання і вирізання паперу стало популярним серед дослідників, які створюють механічні метаматеріали. Однак справа не в красі і бажанні творити! Складання та розрізання муніципальних тонкоплівкових матеріалів перетворює їх на складні тривимірні структури з унікальними та програмованими механічними властивостями.
Орігамі і кіригами самі за своєю природою є механічними метаматеріалами, оскільки їх властивості визначаються тим, як зроблені складки і розрізи. Від матеріалу виробу залежить не так багато.
Дослідники розділили механічні метаматеріали на три категорії:
- на основі орігамі (тільки складання),
- на основі кіригами (тільки розрізання)
- гібридні орігамі-кіригами (і складання, і розрізання).
Кожна група була розділена ще на дві групи - за жорсткістю. В одну групу увійшли жорсткі матеріали, в іншу - деформовані. Метаматеріали класифікувалися як жорсткі, якщо деформація можлива тільки на складках, а решта - і на плоских панелях. Дослідники хочуть відкрити нові конструкції орігамі і киригами: вигнуті, гібридні і модульні.
Традиційно для створення прототипів метаматеріалів використовується папір - але існують обмеження, засновані на крихкості і пластичності паперу. Для розробки реальних додатків буде корисно вивчити матеріали з різними властивостями: тонкі або товсті, м'які або тверді, пругі або пластичні.
TechInsider стежить за новинами в цій області: наприклад, нещодавно вчені змогли створити крихітні наночипи, склавши орігамі з графена. А графен з екзотичною структурою решітки кагоме може мати дивовижні властивості.
Дослідження опубліковано в журналі Applied Physics Reviews.
