7月9日2020年
气球塑形不再仅适用于孩子。哈佛大学John A. Paulson工程与应用科学学院（SEA）的一组研究人员设计的材料可以将气球控制和塑造成预编程的形状。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
该系统使用kirigami板 - 薄薄的材料，带有定期切割的材料 - 嵌入充气装置中。随着气球的扩展，基里加米纸的切割引导了增长，允许在某些地方扩张并在其他地方收缩。
研究人员能够控制全球扩展，以形成大规模的形状，而且可以在本地产生小型特征。
该团队还开发了一种反设计策略，该策略是一种算法，该算法找到了基里加米充气设备的最佳设计，该设计将在通货膨胀时模仿目标形状。
“这项工作为形状修复设备提供了一个新的平台，可以支持创新的医疗工具，执行器和可重新配置结构的设计，”威廉和阿米·库恩·丹诺夫（Ami Kuan Danoff）在SEA的应用机械师，研究高级作者Katia Bertoldi说。
该研究发表在高级材料欧洲杯足球竞彩。
在基里加米纸上切割的单个切割，有助于像像素一样有助于在2D表面上形成图像。研究人员发现，通过调整这些切割的几何参数，它们可以控制和嵌入复杂形状。
“通过仅改变两个像素的参数，我们可以将各种不同类型的疯狂形状编程到Kirigami气球中，包括弯曲，曲折和扩展，”SEA的博士后研究员，该研究的第一作者Antonio Elia Forte说。
“我们的策略使我们能够从您需要的形状开始自动设计一个可变形的气球。这是一种自下而上的方法，它首次利用材料的弹性，而不仅仅是运动学。”
使用这些参数，研究人员开发了一种逆算法，该算法可以混合和匹配不同宽度和高度的像素，或者完全删除某些像素，以达到所需的形状。通过操纵单个像素的参数，研究人员能够以明显较小的规模调整形状。
为了证明这一点，他们对气球进行了编程，以模仿南瓜的形状（实验发生在万圣节附近），并带有沿侧面的特征性颠簸和山脊。
“通过控制基里加米气球的每个级别的膨胀，我们可以再现各种目标形状，”Lishuai Jin，Seas的研究生，该论文的联合第一作者。
研究人员还以喀拉巴什葫芦，钩子和花瓶的形状制作了基里加米气球，这表明该方法足以模仿任何给定的形状。
接下来，研究旨在将这些基里加米气球用作软机器人变形的执行器。该作品为在多个尺度上设计结构设计的基础：从微型侵入性手术设备到宏观结构进行空间探索。
这项研究由Bolei Deng和Ahmad Rafsanjani合着。它得到了国家科学基金会的支持DMR-1420570和DMR-192欧洲杯线上买球2321。
来源：https://www.seas.harvard.edu/