Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte han desarrollado una nueva técnica para controlar estructuras tridimensionales (3-D) auto-plegables. Específicamente, los investigadores usan plantillas para restringir la deformación en ciertas áreas seleccionadas en una estructura bidimensional, que a su vez dicta la estructura tridimensional resultante del material.

La nueva técnica no se basa en cortar o imprimir sobre el material, como hacen la mayoría de las otras técnicas de origami plegables. También es diferente de la transformación de forma continua, que normalmente se controla mediante la ingeniería de la deformación en el plano en varias partes del material. En lugar de, los investigadores aplicaron láminas de cartón a un sustrato de polímero, formando patrones específicos.

"Cuando se aplica calor al polímero, se encoge, "dice Yong Zhu, profesor de ingeniería mecánica y aeroespacial en NC State y autor correspondiente de un artículo sobre el trabajo. "Sin embargo, las secciones de polímero que están unidas al cartón no se contraen, haciendo que todo el sustrato se doble y se curve ".

Al variar el patrón creado por las plantillas de cartón, los investigadores pueden crear una variedad de formas, de conos simples a complejos, estructuras escalonadas. Las operaciones de auto-plegado se pueden ejecutar a temperaturas tan bajas como 120 grados Celsius.

"Este es un documento de prueba de concepto, y los próximos pasos incluyen la incorporación de elementos electrónicos funcionales en el material, dándole valor potencial para aplicaciones de fabricación, "dice Jianxun Cui, primer autor del artículo e investigador postdoctoral en la Carnegie Mellon University que trabajó en este proyecto mientras era Ph.D. estudiante en NC State.

El papel, "Transformación guiada en origami / Kirigami de hojas compuestas, "se publica en la revista Materiales funcionales avanzados .