Хотя японское искусство оригами стало богатым источником вдохновения для ученых в изготовлении 3D-структур складыванием из 2D-листов, но такая техника изготовления материалов имеет ограничения, особенно для структур малых размеров. Теперь команда ученых разработала подход, открывающий новые возможности.

Ученые из университета Амхерст штата Массачусетс нашли способ сделать самостоятельно складывающиеся оригами-структуры с малыми размерами с использованием ультрафиолетовой фотолитографии фото-сшиваемых полимеров.

Простой подход заключается в создании сэндвича из тонкого слоя гидрогеля, реагирующего на температуру, с двумя пленками из жесткой пластмассы с нанесенным узором. Наличие зазоров в пластиковых слоях позволяет контролируемо складывать в указанном направлении и формировать довольно сложные оригами-структуры.

Команда использует литографические технологии для пространственных шаблонов сшивающихся полимерных пленок, а затем несшитые области растворяются с помощью растворителя.

Вместо того, чтобы шаг за шагом постепенно складывать, как в традиционном оригами, в новом методе все складки складываются более или менее одновременно.

Ученые ожидают, что новый способ будет полезен для исследований, касающихся фундаментальных вопросов механики самоскладывающихся структур, а также для применения в микроробототехнике, биомедицинских устройствах и механических метаматериалах.