據外媒報道，麥吉爾大學（McGill University）研究人員從古老的藝術形式中尋找新的角度，增加了剪紙基工程材料可以采用的穩定形狀的數量，從而為一系列新應用開辟了道路。這些超材料的特殊之處并不在于其材質，它們可以是塑料、紙板或其他各種東西，而在于它們如何通過切割形狀從一種形狀轉變為另一種形狀。想象一下，從書籍或賀卡中彈出的剪紙插圖，或許可以理解這一概念。

（圖片來源：麥吉爾大學）

研究人員從日本剪紙藝術中汲取靈感，使用激光切割塑料等材料，以探索其內部幾何形狀，例如作為剪紙形式基礎的三角形的角度。當前剪紙圖案在展開時會均勻縮放，例如正方形會變大，變成更大的正方形。研究人員所做的就是使正方形變成其他形狀，例如矩形或梯形。這被稱為任意縮放，有時會導致各向異性變形。

其結果是，該團隊大大擴展了穩定但可變形的形狀數量，以作為可在變形過程中任意縮放的新型超材料的構建塊。研究人員表示，從軟體機器人和可穿戴技術到可部署結構等領域，該發現可能有助于制造新產品。他們已為此提交了若干專利申請。

麥吉爾大學機械工程系教授Damiano Pasini表示：“一旦被拉伸，這些帶縫的剪紙形狀就會伸展，如果設計合理的話，還可以變形為其他形狀，同時保持平衡狀態。這有助于實現可以一種形狀來節省存儲空間，并變形為另一種形狀以實現不同功能的物體。因此，通過合理設計狹縫，一塊材料可以提供傳統材料所不具備的通用性、各向異性變形和多功能性。”

Pasini表示：“這項工作提供了對具有不同程度各向異性部署（anisotropic deployment）的多穩定形式形成的物理機制的基本理解，并開辟了一個充滿可能性的新世界，但它并不局限于特定應用。下一步是研究其在日常技術中的應用。”