宇宙级折纸艺术

杨百翰大学开发出一种名为“花开折纸”的新型折纸技术。这项技术能让单一的平面材料迅速展开，形成一个中空结构。其核心优势在于可靠的折叠与展开性能，以及高效的空间利用率，使其非常适合用于航天任务中的紧凑存储和设备部署。除了太空应用，该技术未来还有望用于地球上的临时建筑和可变形机器人。

一项源于兴趣的创新

这项技术源于杨百翰大学本科生杨中元（Zhongyuan Wang）自童年起对折纸的浓厚兴趣。他之所以选择这所大学，很大程度上是因为机械工程教授拉里·豪厄尔（Larry Howell）长期从事航天折纸结构的研究。

当杨中元向豪厄尔教授展示他的“花开图案”时，豪厄尔教授表示从未见过类似的设计。随后，他们与物理学家出身的折纸艺术家罗伯特·兰格（Robert J. Lang）合作，为这种图案建立了数学框架，并将其定义为一个全新的折纸技术分支。

“花开折纸”的核心特点

与传统折纸不同，“花开折纸”专为功能性而设计，尤其适合工程应用。

• 从平面到立体： 它可以从一张完全平整的材料展开，体积显著增大，并形成一个中空的内部空间。
• 独特结构： 其折叠方式类似于相机光圈的叶片，通过在一个多边形周围制作楔形折痕来实现。
• 高度可靠： 这种结构的折叠与展开过程非常稳定可靠。在太空中，任何一个意外的折叠失误都可能导致灾难性的后果，因此可靠性至关重要。

这些设计对于太空任务特别方便，因为它们可以由单一的扁平薄片制成，然后尺寸显著膨胀——这是其他折纸图案无法实现的。

从太空到地球的广泛应用

这并非折纸技术首次应用于太空探索。早在1995年，日本就利用“三浦折叠”法为卫星部署太阳能电池板。而“花开折纸”技术则开辟了新的可能性。

太空应用前景：

• 节省空间的存储： 可用作航天器上存放关键任务工具的可变形存储仓。
• 大型可展开设备： 适用于制造望远镜的遮阳罩或流体容器。
• 天线与结构： 豪厄尔的团队此前已利用折纸技术为美国国家航空航天局（NASA）和美国空军开发了可折叠天线与望远镜。

地球应用前景：

• 快速搭建的临时建筑： 可用于快速部署应急避难所。
• 可变形机器人： 能够制造出可以根据任务需求自由伸缩、改变形态的机器人。