AFM:弹性和可塑折叠的电热微折纸，可控制和快速变形

Natt

2020-08-01

将折纸原理整合到传统的微加工方法中，可以产生具有复杂几何形状和可编程机械性能的形状变形微尺度超材料和3D系统。然而，现有的微型折纸系统通常具有较慢的折叠速度，提供很少的活动自由度，依靠环境刺激来驱动，并且允许弹性或塑性折叠，但不能两者兼而有之。于此，美国密歇根大学Evgueni T. Filipov等人介绍了电热微折纸系统的集成制造-设计-驱动方法，以解决上述挑战。

本文要点：

1）来自电热致动器阵列的可控和局部焦耳加热可实现快速、大角度和可逆的弹性折叠，而过热则可实现塑料折叠以对静态3D几何形状进行重新编程。由由于所提出的微型折纸不依赖于环境刺激来驱动，它们可以在不同的大气环境中发挥作用，并进行可控的多自由度形状变形，从而实现复杂的运动和高级功能。

2）将弹性折叠和塑料折叠结合起来，可使这些微型折纸先将塑料折叠成所需的几何形状，然后再进行弹性折叠以执行功能或增强形状变形。所提出的折纸系统适用于创建需要快速折叠和增强控制能力的医疗设备、超材料和微型机器人。

参考文献：

Zhu, Y.,et al , Elastically and Plastically Foldable Electrothermal Micro‐Origami for Controllable and Rapid Shape Morphing. Adv. Funct. Mater. 2020, 2003741. 

https://doi.org/10.1002/adfm.202003741