表征折纸上的超材料亚博网站下载

Azom与Hanqing Jiang教授讨论了他的研究，该研究与基于折纸和基里加米的特性的超材料的特征有关。亚博网站下载

请您介绍自己，背景以及如何开始研究机械超材料？亚博网站下载

我的名字叫Hanqing Jiang，他是中国韦斯特莱克大学工程学教授。在2021年6月加入Westlake大学之前，我于2006年至2021年担任亚利桑那州立大学机械工程的教职员工。当我的小组于2012年开始从事折纸工作时，我被带到了机械超材料的研究领域。亚博网站下载

您能举一个“超材料”的例子吗？

超材料是亚博网站下载具有非同寻常特性的人工设计的材料。特别是关于机械超材料的，它们是具有引人入胜的机械性能的材料，例如负泊松比和可调亚博网站下载刚度。

这些材料可以实现什么？亚博网站下载他们适用于什么行业？

这些材料可以亚博网站下载实现异常的特性，例如可调节性和可部署性，可以应用于许多工业领域，例如机器人技术，航空航天和生物力学应用。

折纸和基里加米有何不同？

折纸是纸张折叠；在日语中，“ ori”的意思是“折叠”和“ gami”的意思是“纸”。基里加米（Kirigami）是剪纸；在日语中，“基里”的意思是“剪切”。

对超材料的研究如何与折纸和基里加米有关？亚博网站下载

折纸和基里加米的特性主要取决于如何制作折痕图案，仅略微取决于折叠折纸的材料。它们本质上是机械超材料。亚博网站下载

图片来源：二重奏Pandg/Shutterstock.com

您的研究将超材料分为基于折纸样式的两类。亚博网站下载您能描述如何制作这些差异以及为什么？

刚性折纸（也称为刚性可折叠折纸）涉及折叠和展开，而不会变形折纸面板。可变形的折纸涉及在折叠过程中将能量存储在折痕和面板中，因此它赋予了复杂的能量景观和机械性能。

纸通常用于原型超材料。亚博网站下载这种方法构成了哪些缺点，您的研究如何基于此构建？

纸是研究基于折纸的超材料的好起点。亚博网站下载从纸质折纸中学到的教训可以转化为其他材料。亚博网站下载

有关超材料的更多信息：开亚博网站下载发具有3D打印的高度可配置的超材料

使用折纸和基里加米表征这些材料的优点是什么？亚博网站下载

它在调整机械性能方面具有优势，因为可以根据特定应用更改折叠模式。

新的折纸和基里加米（特别是弯曲，混合，模块化和等级设计）如何影响不同行业的未来？

超材料可亚博网站下载用于许多应用，例如机器人技术，航空工程和生物医学应用。折纸和基里加米（Kirigami）的美丽是，有许多组合将几何图案纳入不同长度尺度的特定应用。它可以很容易针对不同的应用程序进行量身定制。

该主题的下一步是什么？您是否希望对纳米技术进行有关生物化的进一步研究？

对我而言，这项研究最令人兴奋的方面是弯曲的折纸，它为定制其机械性能提供了一个新的维度。我们对基于折纸的机器人技术和生物医学应用非常感兴趣，这确实是我在Westlake University的活跃研究领域之一。

读者在哪里可以找到更多信息？

这是我最近举行的网络研讨会：https://imechanica.org/node/25538

关于Hanqing Jiang教授

我是中国西湖大学工程学教授。在2021年6月加入Westlake大学之前，我于2006年至2021年担任亚利桑那州立大学机械工程的教职员工。我获得了他的博士学位。2001年毕业于圣华大学，主修固体力学。我目前的研究兴趣包括基于折纸和基里加米的机械超材料，锂金属电池的力学以及非常规的电子设备。亚博网站下载I was elected to an ASME Fellow in 2016. I am the newly elected vice president of the Society of Engineering 亚博老虎机网登录Science and will be the president of SES in 2022. He is a member of the executive committee of the 亚博网站下载Materials Division of ASME and will be该委员会主席于2025年。