折纸Origami起源可追溯到一种古老的艺术形式，将平整的薄表面转化为各种复杂的、令人难以置信的3D物体。如今，这种转变超越了艺术，为不同领域的工程应用，提供了无损和尺度独立的抽象概念框架，对教育、科学和技术产生了潜在影响。例如，越来越多的建筑材料和结构，都是基于折纸原理，以产生独特的特性，从而完全不同于以前在自然或工程系统中发现的特性。
今日，意大利 特伦托大学Diego Misseroni, 印度理工学院（Indian Institute of Technology）Phanisri P. Pratapa，北京大学刘珂Ke Liu，普林斯顿大学（Princeton University）Glaucio H. Paulino等，在Nature Reviews Methods Primers上发文，全面概述了折纸工程的主要原理和要素，包括理论基础、模拟工具、制造技术和需要非标准设置的测试协议。
重点介绍了涉及可展开结构、超材料、机器人、医疗设备和可编程物质的应用，以实现振动控制、机械计算和形状变形等功能。确定了折纸领域的挑战，包括有限刚度、面板厚度调节、与常规机械测试设备的不兼容性、不可显影图案的制造、对缺陷的敏感性，以及在所需尺度上识别相关物理特性。进一步展望了折纸工程的未来，目标是下一代多功能材料和结构系统。
图1: 折纸概述。
图2: 折纸实验与制作。
图3: 在Kresling折纸上，设计用于压缩和扭转实验的装置。
图4: 通过折纸平铺，展现了几何、数学和艺术的融合。
图5: 折纸结构的力学。
图6: 折纸应用。
文献链接
Misseroni, D., Pratapa, P.P., Liu, K. et al. Origami engineering. Nat Rev Methods Primers 4, 40 (2024).
https://doi.org/10.1038/s43586-024-00313-7
https://www.nature.com/articles/s43586-024-00313-7
本文译自Nature。
来源：今日新材料
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原标题：《【复材资讯】研究进展：力学超材料-折纸工程 | Nature Reviews Methods Primers》
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