摺紙藝術有望幫助太空船降落

無論用於汽車碰撞還是太空船著陸，承受撞擊時的能量吸收問題一直以來都困擾著科學家，多年來業界一直在研究各式各樣的解決方案。正如汽車的安全氣囊，對太空船來說，安全著陸的方法從氣囊式系統到空中起重機再到反向推進器，但是如果撞擊的能量根本沒有傳到太空船呢？

華盛頓大學安田廣美（Hiromi Yasuda）及同事正在研究的想法，使用可摺疊材料，靈感源於摺紙藝術，不僅吸收衝擊能量，甚至能變成反方向推力。雖然原型是紙做的，但研究人員表示，利用許多不同材料，這可能會改變未來太空船著陸的方式，他們於週四在《科學進展》雜誌發表了論文。

安田的團隊發現一種獨特的細胞，可彎曲和摺疊並吸收衝擊力。藉由將 20 個細胞連接成一列，並將頭尾相黏在另一列細胞上，當成品從一端壓縮，每個細胞承受壓力同時，研究小組再拍攝這壓縮「波」。研究人員透過追蹤波的狀態，發現疊在一起的複雜褶皺，成功將壓力吸收並轉化為反向推力，就像彈簧擠壓後會有恢復原狀的力量。

這種材料的應用無遠弗屆，尤其月球沒有大氣層，著陸時必須依靠舊的火箭技術，利用燃料產生的反作用力降落，SpaceX 的獵鷹 9 號火箭就是使用類似技術，在起落架安裝由鋁蜂窩結構組成的「核心」，可在撞擊前釋放能量以降低火箭速度，達到安全降落的目的，但也因此「核心」無法再使用。不過，與該技術不同，新的摺紙設計可能可重複使用，且應用範圍不限於太空，可延伸到汽車業等領域。