無窮無盡的變形!3D 紙拼圖的「超材料」是什麼?


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超材料是一種非常特別的人造材料,由材料的結構而非成份,來決定其功能,而且能夠改變物體的性質,像是用來彎曲無法觸摸的光線、聲音,或是將軟綿綿的物體變成硬梆梆,甚至抑制地震時的地震波,但是每一種功能都需要一種特殊的機械結構,使得超材料只能用於特定用途,而不能廣泛的應用。


無窮無盡的變形!3D 紙拼圖的「超材料」是什麼?
哈佛工程與應用科學學院(Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences, SEAS)和 Wyss 仿生工程研究(Wyss Institute of Biologically Inspired Engineering at Harvard University)的研究人員,開發出一種可以用於設計超材料的一般性框架,能夠依照尺寸而改變,也就是說,大到用公尺為單位的建築物,小到奈米等級的光子晶體、波導、超材料,都能適用。


無窮無盡的變形!3D 紙拼圖的「超材料」是什麼?
聽起來很玄妙,對吧?簡單來說,就是研究人員開發出一種看起來很像 3D 紙拼圖的多面體結構,能夠根據所需的任務功能,而變化出各種形體,對研究人員來說,「紙拼圖」本身具備的百變特性,能夠應用在各式各樣的情境,因而大大地拓展了超材料的應用範圍。



不過對我們一般人來說,這些超材料的背後邏輯就留給這些專家去研究,我們只要乖乖在電腦前,欣賞「紙拼圖」的千變萬化所拍成影片就好,影片中,不停變形的超材料簡直是比魔術還炫目的視覺效果,會吸引著大家不停地看下去,因為永遠也搞不清楚,手中的拼圖下一秒鐘會變成什麼樣子啊!


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