折纸灵感的材料可以帮助太空船在碰撞中幸存

受纸质折纸折纸艺术的启发，科学家们正在设计能够承受高冲击碰撞的材料 - 这可以用来制造可重复使用的航天器。

登陆对于可重复使用的火箭来说是一种压力，因为它们必须处理来自着陆垫撞击的力。解决这个问题的一种方法是用吸收一些力量并软化打击的材料制造腿部。

来自华盛顿大学的研究人员开发出一种新颖的解决方案，以帮助减少冲击力。

从折纸折纸艺术中汲取灵感，该团队创造了一种元材料的纸模型，该材料使用“折叠折痕”来软化冲击力，而是促进松弛链中应力的力。

“如果你戴着由这种材料制成的橄榄球头盔，并且有些东西击中了头盔，你就不会觉得头部受到了打击。当能量到达你时，它就不再推动了。它正在拉动，“华盛顿大学副教授杨金凯说。

对于发表在Science Advances期刊上的研究，该团队设计了一种元材料，以获得他们想要的属性。

“Meta材料就像乐高积木。你可以通过重复单一类型的构建块来构建所有类型的结构，或者我们称之为单位单元，“杨说。

“根据您设计单元格的方式，您可以创建具有前所未有的独特机械性能的材料，”他说。

研究人员转向折纸艺术来创造这种特殊的晶胞。

“Origami非常适合实现单元格。通过改变将折痕引入扁平材料的位置，我们可以设计在折叠和展开时表现出不同刚度的材料，“华盛顿大学的博士生Yasuhiro Miyazawa说。

“在这里，我们创造了一个单元格，可以减轻人们推动它时所感受到的力量，并且随着细胞恢复正常形状，它会加剧紧张状态，”Miyazawa说。

就像折纸一样，这些单元格原型都是用纸做成的。研究人员使用激光切割机将虚线切割成纸张，以指定折叠位置。

团队沿着线条折叠纸张以形成圆柱形结构，然后在两端粘合丙烯酸帽以将细胞连接成长链。

“影响是我们每天遇到的问题，我们的系统提供了一种全新的方法来减少其影响。例如，我们想用它来帮助人们和汽车在车祸中表现得更好，“杨说。