据外媒报道，麦吉尔大学（McGill University）研究人员从古老的艺术形式中寻找新的角度，增加了剪纸基工程材料可以采用的稳定形状的数量，从而为一系列新应用开辟了道路。这些超材料的特殊之处并不在于其材质，它们可以是塑料、纸板或其他各种东西，而在于它们如何通过切割形状从一种形状转变为另一种形状。想象一下，从书籍或贺卡中弹出的剪纸插图，或许可以理解这一概念。

（图片来源：麦吉尔大学）

研究人员从日本剪纸艺术中汲取灵感，使用激光切割塑料等材料，以探索其内部几何形状，例如作为剪纸形式基础的三角形的角度。当前剪纸图案在展开时会均匀缩放，例如正方形会变大，变成更大的正方形。研究人员所做的就是使正方形变成其他形状，例如矩形或梯形。这被称为任意缩放，有时会导致各向异性变形。

其结果是，该团队大大扩展了稳定但可变形的形状数量，以作为可在变形过程中任意缩放的新型超材料的构建块。研究人员表示，从软体机器人和可穿戴技术到可部署结构等领域，该发现可能有助于制造新产品。他们已为此提交了若干专利申请。

麦吉尔大学机械工程系教授Damiano Pasini表示：“一旦被拉伸，这些带缝的剪纸形状就会伸展，如果设计合理的话，还可以变形为其他形状，同时保持平衡状态。这有助于实现可以一种形状来节省存储空间，并变形为另一种形状以实现不同功能的物体。因此，通过合理设计狭缝，一块材料可以提供传统材料所不具备的通用性、各向异性变形和多功能性。”

Pasini表示：“这项工作提供了对具有不同程度各向异性部署（anisotropic deployment）的多稳定形式形成的物理机制的基本理解，并开辟了一个充满可能性的新世界，但它并不局限于特定应用。下一步是研究其在日常技术中的应用。”