在过去的几十年里，电子工程师创造了各种形状和设计日益复杂的设备，包括折叠手机。

亚洲大学和韩国其他研究所的研究人员最近推出了一种新设计，用于开发可皱折恢复的电子产品，换句话说，电子产品在被弄皱或挤压成更小尺寸后可以恢复其原始形状。

该设计已发表于《自然电子》杂志上，据称其灵感来自蝴蝶离开茧时展开翅膀的机制。

蝴蝶出生之前，它的翅膀会折叠起来，并在茧内折叠起来。值得注意的是，茧内部的翅膀被生物液体弄湿，这可以防止它们在皱巴巴的情况下受到损坏。当蝴蝶破茧而出时，液体会蒸发，使其慢慢展开翅膀，从而消除折叠时出现的皱纹。

受这种自然机翼展开机制的启发，研究团队先研发了一种具有可变刚度的复合材料。这种材料的硬度和柔软度可以控制，不需要额外的物质。这使得它可被用于开发出灵活且坚固的电子产品，即使在被弄皱后也不会出现皱纹。

据悉，该材料的核心底层设计集成了银纳米线、形状记忆聚合物 (SMP) 和弹性体。银纳米线不仅具有导电性，而且还充当机械传感元件。它们有助于通过焦耳热改变 SMP 的相，这就是使用电流加热材料的过程。

该研究团队提出的设计工作原理如下：当电子设备被弄皱时，其所含的 SMP（一种柔性材料）可以使其折叠而不会出现永久性损坏。如果通过一系列银纳米线对这种材料施加热量，它就会发生转变并变得坚硬。

这种变化有助于电子器件展开并恢复其原始的扁平形状，而不会出现任何永久性的皱纹或损坏。

使用该设计创建的设备可以承受反复弄皱和展开，而不会失去功能。该设计还具有很高的包装效率，允许设备被压缩到非常小的空间（如 1 毫升胶囊），然后膨胀回原来的状态尺寸。

图片来源：Roh 等人

这项独特设计具有几个有利的特点。首先，它允许用户根据自己的需要轻松调节设备的刚度。

这些设备在被弄皱后可以恢复原来的形状和功能，这是受大自然启发的特性。

为了展示他们的设计，研究人员迄今为止已使用它来创建 7 厘米 x 7 厘米的触摸屏显示器。他们表明，这种显示器可以被揉皱成一个微小的胶囊，然后展开，成为一个可以检测触摸的光滑平坦的表面。

本质上，折皱可恢复电子产品将自然系统的弹性与现代技术的精度融为一体，为设计灵活耐用的电子设备提供了一种新颖的方法。

如今，人们已经习惯了可弯曲或折叠的电子设备（例如可折叠手机），预计未来对可定制的可变形电子设备的兴趣将会增加。

大多数先前开发的变形装置都是基于可折叠结构，通过重复类似的动作折叠在精确的位置。随着时间的推移，这些装置可能会老化，例如在折叠部位产生皱纹、折痕或结构损坏。

这项研究可以解决这些问题，从而有可能直接促进可定制形状改变电子设备的开发，也可以应用于触摸板或显示器，它们可能在可穿戴技术和机器人技术中特别有用，因为它们能够改变形状和灵活的性质，使它们适合任何需要与设备交互的领域。

研究团队设计的折皱可恢复电子设计可能对广泛的应用具有价值。除了帮助开发变形机器人、适应性强的可穿戴电子产品和可压缩显示器之外，它还可以用于为先进的医疗和工程应用创建自愈材料。