千盞
說起折紙,你可能會想到紙飛機、千紙鶴、紙燈籠。那么,我們還能折點兒不一樣的東西嗎?在小編看來,紙能折萬物,萬物皆可折。不信的話就來看看吧!
從理論上講,把一張紙對折42次,厚度就會超過地球和月球之間的距離。不過現(xiàn)實情況是,一張紙對折次數(shù)的世界紀錄只有13次,多一次都折不動了!
紙張變形記
把一張紙按不同的步驟折一折,它就能變成各種形狀,折紙就是讓紙張進行了一次從頭到腳的變形。所有的紙張都能參加變形記嗎?起碼你手中的雜志就不行,和雜志紙一同落選的還有報紙,它們落選的原因是太過柔軟,折痕不能保持,手指魔法師無法保證它們最后能變形成功;能參選的紙張形狀一般是正方形,必須薄而牢固,還得能留住折痕。如果你只是隨便折一折,不要求成品效果的話,那就隨便什么紙都可以拿來試試。
參加變形記可不只是紙的特權,所有扁平狀且會產(chǎn)生折痕的東西都可以,植物的葉子、金屬薄片甚至一些布料都能用來折疊。
可以同比例拉大或縮小的魔術伸縮球就是用折紙原理設計的,把球拋起來就會展開成一個球,落下時又會收縮成一朵“花”,你小時候玩過嗎?
不是紙,也能折
現(xiàn)在人們所說的折紙,除了給真正的紙變形,還包括各種用到了折紙原理的研究發(fā)明。認真觀察一下,你就會發(fā)現(xiàn)折紙技術在生活中無處不在。
可折疊機翼能夠“因地制宜”,根據(jù)不同的環(huán)境調(diào)整機翼狀態(tài),不僅能讓飛機始終保持最佳飛行狀態(tài),還能使飛機更“絲滑”地進入機庫。
降落傘是一種便攜的航空工具,由柔性織物制成,通過折疊來收納。展開時,我們可以清楚地看到它的折痕。
汽車的安全氣囊想要塞進狹小的隔間里,需要先做一個折紙模型,將其折疊起來。
有一種折紙顯微鏡簡單又有趣,整個外殼都用紙折成,這種折紙顯微鏡看著像個騙人的玩具,其實它的放大倍數(shù)接近2000倍,真的能觀察到微生物的世界!
折紙結構的建筑,結構穩(wěn)固,外觀很有空間感和現(xiàn)代感,可以說是堅固與美觀并存。
防彈好幫手,說走咱就走!這種折疊式防彈盾牌是由12層凱夫拉纖維材料制成的,既便攜又堅固。
折個機器人
不止生活中處處有折紙的痕跡,連機器人領域都遍布折紙的“足跡”,科學家們將折紙原理運用到機器人領域,就有了上天下海無所不能的折紙機器人。
NASA研發(fā)過一款只有智能手機大小的折紙機器人,這款折紙機器人在遇到洞穴或者空間狹小的地方時,可以變身成“紙片人”進去探測,小巧的體形使它從3米高墜落也不會損壞,這款機器人專為探測火星和月球等地形復雜的星球而設計。除了上天,折紙機器人也能下海,哈佛大學研制了一種“深海折紙機械手”,這款機械手可以下潛到500~700米深的海域,機械手可以像花瓣一樣開合,并以此來捕捉海洋動物,幫科學家做到在不傷害海洋動物的同時研究動物們的健康情況。
除了上天下海,還有能夠救災、治病的折紙機器人,科學家根據(jù)具體需求,可以研發(fā)各種功能的折紙機器人。
折紙機器人屬于柔性機器人,具備質(zhì)量輕、體積小以及靈活的特點。和其他機器人相比,折紙機器人的制作也比較簡單,一般都是用3D打印技術打印出折紙機器人的部件,然后經(jīng)過組裝就可以得到一個機器人了。
折紙助力航天
折紙技術除了能幫人們研發(fā)可以上天的折紙機器人,還是航天事業(yè)的好幫手,應用在航空航天領域的折疊被稱為空間可展結構。
2021年發(fā)射的詹姆斯·韋布空間望遠鏡就采用了空間可展結構,由于這個望遠鏡的主鏡直徑高達6.5米,科學家便將主鏡面分割成了18塊子鏡面,再將兩邊折疊起來,整個鏡面呈筒狀,只有這樣才能把它放進火箭里。除了空間望遠鏡,航天器的太陽能板也經(jīng)常用到空間可展結構,NASA的研究人員以折紙為原型,研發(fā)了一種折紙?zhí)柲茈姵匕?。這種折紙?zhí)柲馨鍙恼郫B到展開的過程,就像是一朵含苞待放的花逐漸綻放,直徑也會從2.7米展開到25米。不得不說,航天界的最強收納助手還得是折紙技術!
由于航天器體積一般都很大,因此在發(fā)射時會將航天器的一部分折疊起來(通常是太陽能電池板和天線),等到航天器到達軌道之后,再將折疊的部分打開。如果在航天器結束任務后,可以折疊的部分還需要回收利用的話,就又會將它們折疊之后帶回地球。航天器的折疊就像是我們的折疊家具,需要用的時候就展開,不用的話就折疊起來節(jié)省空間。