【電子版】光当てると平面シートが立体形状に、米ＮＣ州立大ー「折り紙」の順番も制御（動画あり）

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  平面シートが折り紙のように順番に折れ曲がってできた立体形状（米ノースカロライナ州立大の発表資料から）

平らなプラスチックシートに光を当てると、あらかじめ色付きのインクを印刷しておいた部分が折り紙のように折れ曲がり、複雑な立体形状を自動的に作れる手法を米ノースカロライナ（ＮＣ）州立大学の研究グループが開発した。しかも、それぞれの印刷箇所のインクの色合いを調節することで、単色光を使い、複数の折り目が折れ曲がる順番までプログラムできるようにしたという。

２次元のシートを３次元に展開するのにモーターなどの駆動機構や広げるための手間が不要になる上、印刷費用も安く、かさばらずに運搬できることから、小型化・コストダウンにつなげられる。用途としては、生体に埋め込む医療デバイスやスマートパッケージ（賢い包装材）、人工衛星に組み込む太陽光発電パネルなどが想定されている。

これに先立ち、研究グループではポリスチレンの平面シートで作った形状の折り目にあたる部分に、さまざまな色をインクジェットプリンターで印刷。違う色の光で印刷箇所が折れ曲がるようにした。

例えば、シアン（青緑色）のインクは赤い光を吸収し、インクを印刷した線の部分の温度が上昇して素材が縮み、そこだけが折れ曲がる。同じように、黄色いインクは青色の光を、赤いインクは緑色の光をそれぞれよく吸収し、各インクを印字した線がヒンジのように選択的に曲がって、花びらのような立体形状を作ることができた。

さらに、この知見を発展させ、単一波長の可視光を使って折れ曲がる順番を自在に制御できる手法を編み出した。それぞれの折り目に印字するインクの色合いや色の濃さを変えることで、光の吸収度合い、つまり温度上昇のスピードが異なることを利用している。詳細は米科学誌サイエンス・アドバンシーズに３日掲載された。

【Science Advancesによる動画】