“桥梁方舟：释放折纸的力量，打造承重结构”

密歇根大学工程师首次展示了使用折纸模块制作承重结构的能力，这些多功能组件可以紧凑地折叠，并适应不同的形状。这一进展可能使社区能够在自然灾害期间快速重建设施和系统，或者允许在以前被认为不切实际的地方进行建筑，包括外太空。这项技术还可以用于需要快速建造和拆卸的结构，如音乐会场馆和活动舞台。

研究人员多年来一直在努力创建具有必要承重能力的折纸系统，并保持快速部署和重新配置的能力。密歇根大学的工程师们已经创建了一个解决了这个问题的折纸系统。该系统可以创建的示例包括：

- 能够搭建桥梁、墙壁、地板、柱子等各种结构

- 具有承载大荷载的能力

这一突破的关键在于由机械工程研究员朱毅提供的不同设计方法。他说：“当人们使用折纸概念时，他们通常从薄薄的纸张模型的想法开始—假设您的材料将是纸薄。”然而，为了使用折纸来构建桥梁和公交车站等常见结构，我们需要能够在初始折纸设计过程中直接考虑厚度的数学工具。

为了增强承重能力，许多研究人员尝试在不同位置加厚其薄薄的设计。然而，密歇根大学的团队发现，均匀性是关键。这种均匀性以及合适的锁定装置共同作用，使得结构所承受的重量可以均匀传输。

此外，该系统（称为模块化和均匀加厚折纸启发结构系统）还可以调整其形状，成为桥梁、墙壁、地板、柱子等多种结构。密歇根大学的研究得到了其“顺序工作折纸多物理模拟器”(SWOMPS)的支持。这是一个准确预测大规模折纸系统行为的模拟器，自2020年以来已对公众开放。

该研究得到了美国国家科学基金会和汽车研究中心的资助。