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你一定玩过折纸的游戏,纸飞机、纸船、千纸鹤、纸恐龙等等,似乎世间万物都能用纸折出来。不过,你知道吗?折纸并不只是小孩玩的游戏,它还能被用来制造许多精巧的高科技产品。
折叠太阳能电池板
在人造卫星或太空望远镜上,常常需要安装太阳能电池板来提供电能,但太阳能电池板的面积很大,如何把它送上太空,一直都是一个难题。折纸术居然提供了一个非常巧妙的解决方案。
这种可折叠的太阳能板在发射时处于折叠状态,到达太空中的目的地之后,它会自动展开。折叠起来时,它只有2.7米宽,但展开后却能达到25米宽。你也许会想:给我一张大纸,我也能把它折得很小。其实折好很容易,因为地球上有人类操作;但在太空中,需要太陽能板自动展开,如果折叠方式不巧妙,会大大增加展开的难度,例如需要更多的机械部件,这会加大人造卫星或太空望远镜制造、发射升空和运行的难度。而这款新型太阳能板需要的机械部件就非常少,可以一步到位地打开。
如果这种折叠太阳能电池板能投入实际使用,就能大大减轻太阳能电池板的体积和重量,进而减少燃料的消耗,航天器就能携带更多的设备,执行更多的任务。
抵抗冲击
无论是汽车碰撞还是火箭着陆,都会产生巨大的冲击。而这种折叠结构不仅能吸收冲击力,还能利用自身特殊的折叠结构,像弹簧一样将冲击力反向传回。如果在汽车车身上安装这种材料,可以减少车辆被撞时受到的冲击力,保护司机和乘车人;如果在外星探索车上安装,可以使探索车更平稳地在外星球的表面着陆。它甚至还能安装在人们穿戴的头盔等护具中,使头部得到更好的保护。
折叠装甲
这是一台可以自己折叠的机器人。它由塑料和纸板层叠而成,塑料表面切有预先设计的折痕。通电时,电路会沿着折痕加热塑料,使其热胀冷缩变形,并折叠成特定的形态。机器人的电机会通过机械装置带动折叠“装甲”,实现爬行、转弯等功能。这种机器人的材料简单,因此造价很低,可以被大量生产。也许人们可以给这种机器人加装生命探测器,在地震灾区大量投放,搜寻受困灾民。就算机器人被瓦砾砸坏,也不会造成太大的经济损失。
有人甚至制造出可以更换的折叠“装甲”。这些看似区别不大的薄板会在加热后自动折叠成不同的形态,例如,有的带轮子,可以滚动;有的有双翼,可以滑翔等。装甲的主要部件可以根据不同的需要来更换,就如同人类有时要过海,有时走陆地,有时穿越丛林,只要更换船、汽车或飞机等交通工具就行。
折纸技术的运用还有很多,这种古老的艺术如今在科学家的手中改头换面,成为高科技的一员。不过,与我们平时的双手折纸不同,科学家们要依靠数学、材料学和物理学,经过精心的设计,也许还要通过激光雕刻机等设备才能将“纸”折叠出来。
虽然这是一项十分精细的工作,但也需要科学家们拥有孩童般丰富的想象力。只要愿意思考,你也能在折纸中发现逆天的高科技。
自己动手
现在,你可以学习一种折纸技术——三浦折叠。它的特别之处在于:只要捏住折纸的两端,向外一拉就可以完全展开,往回推就可以完全恢复折叠时的状态。三浦折叠是现在许多折纸高科技的灵感来源,既可以用作太阳能电池板的折叠,也可以制成卫星上的散热器、音乐厅的隔音墙或飞机的碰撞保护装置等等。不过,它的折叠过程并不复杂,你只需要拿出一张A4纸、一支铅笔和一把直尺,就能用自己的双手制作出三浦折叠。
折叠太阳能电池板
在人造卫星或太空望远镜上,常常需要安装太阳能电池板来提供电能,但太阳能电池板的面积很大,如何把它送上太空,一直都是一个难题。折纸术居然提供了一个非常巧妙的解决方案。
这种可折叠的太阳能板在发射时处于折叠状态,到达太空中的目的地之后,它会自动展开。折叠起来时,它只有2.7米宽,但展开后却能达到25米宽。你也许会想:给我一张大纸,我也能把它折得很小。其实折好很容易,因为地球上有人类操作;但在太空中,需要太陽能板自动展开,如果折叠方式不巧妙,会大大增加展开的难度,例如需要更多的机械部件,这会加大人造卫星或太空望远镜制造、发射升空和运行的难度。而这款新型太阳能板需要的机械部件就非常少,可以一步到位地打开。
如果这种折叠太阳能电池板能投入实际使用,就能大大减轻太阳能电池板的体积和重量,进而减少燃料的消耗,航天器就能携带更多的设备,执行更多的任务。
抵抗冲击
无论是汽车碰撞还是火箭着陆,都会产生巨大的冲击。而这种折叠结构不仅能吸收冲击力,还能利用自身特殊的折叠结构,像弹簧一样将冲击力反向传回。如果在汽车车身上安装这种材料,可以减少车辆被撞时受到的冲击力,保护司机和乘车人;如果在外星探索车上安装,可以使探索车更平稳地在外星球的表面着陆。它甚至还能安装在人们穿戴的头盔等护具中,使头部得到更好的保护。
折叠装甲
这是一台可以自己折叠的机器人。它由塑料和纸板层叠而成,塑料表面切有预先设计的折痕。通电时,电路会沿着折痕加热塑料,使其热胀冷缩变形,并折叠成特定的形态。机器人的电机会通过机械装置带动折叠“装甲”,实现爬行、转弯等功能。这种机器人的材料简单,因此造价很低,可以被大量生产。也许人们可以给这种机器人加装生命探测器,在地震灾区大量投放,搜寻受困灾民。就算机器人被瓦砾砸坏,也不会造成太大的经济损失。
有人甚至制造出可以更换的折叠“装甲”。这些看似区别不大的薄板会在加热后自动折叠成不同的形态,例如,有的带轮子,可以滚动;有的有双翼,可以滑翔等。装甲的主要部件可以根据不同的需要来更换,就如同人类有时要过海,有时走陆地,有时穿越丛林,只要更换船、汽车或飞机等交通工具就行。
折纸技术的运用还有很多,这种古老的艺术如今在科学家的手中改头换面,成为高科技的一员。不过,与我们平时的双手折纸不同,科学家们要依靠数学、材料学和物理学,经过精心的设计,也许还要通过激光雕刻机等设备才能将“纸”折叠出来。
虽然这是一项十分精细的工作,但也需要科学家们拥有孩童般丰富的想象力。只要愿意思考,你也能在折纸中发现逆天的高科技。
自己动手
现在,你可以学习一种折纸技术——三浦折叠。它的特别之处在于:只要捏住折纸的两端,向外一拉就可以完全展开,往回推就可以完全恢复折叠时的状态。三浦折叠是现在许多折纸高科技的灵感来源,既可以用作太阳能电池板的折叠,也可以制成卫星上的散热器、音乐厅的隔音墙或飞机的碰撞保护装置等等。不过,它的折叠过程并不复杂,你只需要拿出一张A4纸、一支铅笔和一把直尺,就能用自己的双手制作出三浦折叠。