改变声音、折叠光线……哈佛科学家造了个高级版“东南西北”

是不是很好玩，这是什么东西呢？

实际上，这是一种超材料的设计方案。

超材料，是一类能改变声音、光线等物理现象的人造材料。

许多超材料能够使光线弯曲，或可以从软变硬，甚至能够吸收地震波。

不过，超材料的本领主要靠的不是它们的材质，而是结构。

超材料听起来很厉害，有很多用处，但是它们往往只有一种特定的结构，适用于特定的任务，并不具有多功能。

为了让超材料具有多功能，就必须要让它能够在多个结构之间转换，这就是一个超级大的难点了。

好在去年，哈佛大学的研究人员设计出了设计多功能超材料的方法。

因为超材料设计的可能性太多了，因此这些科学家们和数学家们合作，研究出了一个“一劳永逸”的计算机模型。

他们让这个计算机模型用简单的几何形状，来设计和筛选可行的超材料折叠方法。我们在动图中看到的这些硬纸板做的折叠，就是计算机模型得到的一些结果。

还记得小时候玩过的“东南西北”那个游戏吗？实际上，用这个计算机模型得到的折纸在变形的时候，就和东南西北折纸一样顺滑流畅哦！

这种计算机模型可以用来设计任何大小的超材料，既可以设计太阳能板，也可以设计纳米大小的晶体。因此，从物理学家、机器人工程师到建筑师和设计师，都用得上这种超材料设计计算机模型。

这个科研团队的带头人、哈佛大学的工程学教授卡蒂娅·贝尔托蒂特别喜欢折纸，她的团队还设计出了下面这种古灵精怪的可折叠材料。

这个高级版的“东西南北”用的材料非常牢固，而且可以经历各种折叠。

想象一下，以后快递到家的家具或许就装在一个扁平的纸板箱里，拿出来抖两下，就可以变成立体的家具了。

来源：把科学带回家微信公众号

责任编辑：沈湫莎