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ねじると縮む、折り紙メタマテリアル

折り紙に着想を得て、天然材料には見られない特性を備えた、可逆的に大きく変形するメタマテリアルが考案された。この新材料は、幅広い分野での広範な応用の可能性を秘めている。

折り紙では、折り方を変えることで、1枚の紙から、羽ばたく鳥や跳びはねるカエルなど、多様な形状を作り出すことができる。このたび、プリンストン大学（米国ニュージャージー州）のTuo Zhaoら1は、そうした折り紙の原理を材料設計に応用して、機械的特性、運動、機能をさまざまに調整できる幾何学的折り畳み構造を開発し、Nature 2025年4月24日号931ページで報告した。この材料は、自然界では見られない応答を示す小さな構成要素から組み立てられており、圧縮すると大きくねじれ、ねじると大きく収縮する。多モードの可逆的変形を可能にする今回の巧妙な設計概念は、温度調節、ロボット工学、パッケージングなど、さまざまな用途向けの材料作製に適応できる可能性がある。

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翻訳：藤野正美

Nature ダイジェスト Vol. 22 No. 7

DOI: 10.1038/ndigest.2025.250751

原文

Shapeshifting origami material shrinks when twisted
  • Nature (2025-04-24) | DOI: 10.1038/d41586-025-01131-x
  • Philip Klocke & Larry L. Howell
  • 共にブリガムヤング大学（米国ユタ州プロボ）に所属

参考文献

  1. Zhao, T. et al. Nature 640, 931–940 (2025).
  2. Frenzel, T., Kadic, M. & Wegener, M. Science 358, 1072–1074 (2017).
  3. Kidambi, N. & Wang, K. W. Phys. Rev. E 101, 063003 (2020).
  4. Lv, C., Krishnaraju, D., Konjevod, G., Yu, H. & Jiang, H. Sci. Rep. 4, 5979 (2014).
  5. Silverberg, J. L. et al. Science 345, 647–650 (2014).
  6. Ye, H. et al. Nature Commun. 14, 1607 (2023).
  7. Wang, Q. et al. Phys. Rev. Lett. 117, 175901 (2016).