종이는 종이에 다양한 패턴으로 절단을 넣는 것으로 다양한 형태를 실현하는 전통 공예 기술.절지의 구조를 응용하여 전극과 태양전지 등 최근 세계에서 다양한 공학적 응용 연구가 급속히 진행되고 있다.그러나 물리 원리를 밝히는 연구는 거의 손대지 않은 상황이었다.

오쿠무라 등은, 복잡한 현상의 본질을 심플하게 파악하는 인상파 물리학이라고 하는 신기술을 이용해, 리튬 이온 전지 등에 이용되는 다공성 폴리머 시트의 강인화에 관련된 기반 기술 등의 연구를 실시하고 있어, 절지 구조의 연구에도 임해 왔다.

이번, 와인의 병을 보호하는 종이제 완충재의 절지 패턴에 주목. 「절지」의 부드러움을 나타내는 양(탄성률)과 「절지」가 평면내 변형(XNUMX차원적인 평탄한 상태를 유지한 채의 변형)으로부터 평면외 변형(XNUMX차원적인 입체적인 구조를 취하는 변형)으로 전이 (갑자기 변화)하는 조건을 간단하고 아름다운 수식으로 나타내는 데 성공했다.단순하면서도 실험 데이터와의 정합성도 좋고, 특히 평면내 변형의 경우의 탄성률의 식과 전이의 조건식은 매우 고정밀도로 성립하고 있었다.이들 수식은 절지 구조를 응용 전개할 때의 명확한 지도 원리가 된다고 한다.

이번 성과는 큰 신장성을 가지는 전극이나 태양전지, 그래핀 시트(탄소 원자 1개분의 두께의 시트)나 재생 의료 분야에서 주목받는 세포 시트에의 응용, 의료·스포츠용 서포터 등 폭넓다 분야에의 응용이 기대된다고 하고 있다.