Pesquisadores da North Carolina State University desenvolveram uma nova técnica para controlar estruturas tridimensionais (3-D) autodobráveis. Especificamente, os pesquisadores usam modelos para restringir a deformação em certas áreas selecionadas em uma estrutura bidimensional, que por sua vez dita a estrutura 3-D resultante do material.

A nova técnica não depende de corte ou impressão no material, como a maioria das outras técnicas de origami dobrável. Também é diferente da transformação de forma contínua, que normalmente é controlada pela engenharia da deformação no plano em várias partes do material. Em vez de, os pesquisadores aplicaram folhas de papelão a um substrato de polímero, formando padrões específicos.

"Quando o calor é aplicado ao polímero, encolhe, "diz Yong Zhu, professor de engenharia mecânica e aeroespacial na NC State e autor correspondente de um artigo sobre o trabalho. "Contudo, as seções de polímero que são fixadas ao papelão são impedidas de encolher, fazendo com que o substrato geral dobre e se curve. "

Variando o padrão feito pelos modelos de cartão, os pesquisadores são capazes de criar uma variedade de formas, de cones simples a complexos, estruturas em camadas. As operações de dobra automática podem ser executadas em temperaturas tão baixas quanto 120 graus Celsius.

"Esta é uma prova de conceito, e as próximas etapas incluem a incorporação de elementos eletrônicos funcionais ao material, dando valor potencial para aplicações de manufatura, "diz Jianxun Cui, primeiro autor do artigo e pesquisador de pós-doutorado na Carnegie Mellon University que trabalhou neste projeto enquanto era Ph.D. estudante na NC State.

O papel, "Origami / Kirigami Guided Morphing of Composite Sheets, "é publicado na revista Materiais Funcionais Avançados .