Небольшие звезды

Маленькие звездочки размером 1,5 см понравятся детям. Самостоятельно изготовить их может даже дошкольник. Потребуются только ножницы и стандартный лист А4. Он может быть цветным или белым, глянцевым или матовым. Подойдут даже вырезки из ярких журналов.

Лист режется на полоски размером 29 на 1,1 см. Каждая полоска – заготовка для одной звездочки.

Как сделать звездочку из бумаги:

• Из полоски сделать петлю. Она должна быть смещена в правую сторону, чтобы свободным справа оставался только небольшой кончить.
• Полученную пятиугольную фигуру прижать.
• Перевернуть фигурку.
• Длинный конец полоски начать оборачивать вокруг фигурки. С каждой стороны пятиугольника должно быть не менее двух оборотов, иногда бывает и больше.
• Когда останется лишь небольшой кончик, завернуть его в кармашек (внутрь пятиугольника).
• Нажать ногтем на каждую из сторон многоугольника, чтобы получить 5 лучей. Звездочка готова.

Спешим вам сообщить, что информационный портал https://podelki.guru предлагает огромный выбор идей по созданию поделок своими руками.

Маленькие бумажные звездочки могут украсить интерьер детской комнаты. Из них делают гирлянды, объемные аппликации. Фигурки могут красиво заполнить вазу или пустой аквариум.

Сюрикены

Бумажные звездочки ниндзя понравятся детям, как простая, но интересная игрушка. Сюрикены из бумаги полностью безопасны, так как уголки фигурки не могут привести ни к порезам, ни к царапинам.

Необходимо подобрать плотный, но гибкий картон. Можно использовать простую цветную бумагу для оклеивания фигурки после ее завершения. Если хочется изготовить простую цветную фигуру, можно приобрести цветной картон.

Красиво будет смотреться звезда, оклеенная нотными листами, декоративной бронзовой бумагой. Рекомендуется посыпать фигурку блестками.

Чтобы вдохновиться на оригинальный дизайн, рекомендуется посмотреть фото готовых звездочек из бумаги.

Как сделать метательные игрушки:

• Порезать лист А4 на 8 ровных квадратов. Для одной фигурки понадобятся только 4 квадрата.
• Каждый квадратный кусочек бумаги сложить до состояния треугольника. Сначала необходимо сложить пополам до прямоугольника, затем снова пополам до квадрата. Затем листок распрямляется снова до состояния треугольника, и оба верхних уголка загибаются по диагонали.
• Полученная трапеция переворачивается на обратную сторону. Необходимо загнуть наверх две части бумаги, которые оказались ниже визуально очерчиваемого треугольника.
• Фигурку сложить пополам по вертикальной линии. Это готовый треугольный модуль. Все 4 кусочка бумаги складываются подобным образом.
• Чтобы получить сюрикен, необходимо просто соединить все модули, продев кончики в соседний модуль по кругу.

Эффектно будут смотреться сюрикены, сделанные из бумаги двух и более цветов. Чтобы создать иллюзию металла, можно использовать краску металлик или серебристую бумагу.

Объемная звезда для светильника

Вырезание звездочек из бумаги может быть не просто хобби. При помощи приведенной ниже техники можно изготовить самодельные абажуры для маленьких светодиодных лампочек. Они будут хорошо смотреться в зимний, а особенно новогодний период.

Создать объемную фигуру проще, чем кажется:

• Создать шаблон для пяти или более (как больше нравится владельцу) лучей. Необходимо начертить четыре длинных треугольника, а также два припуска сверху и один сбоку (они понадобятся, чтобы склеить фигурку).
• Согнуть шаблон по местам стыка треугольников-лучей. Склеить, используя боковой припуск. Получится полноценный четырехсторонний луч с двумя свободными припусками, которые затем будут использоваться для склеивания полноценной фигуры.
• Проделать то же с остальными 4 шаблонами. Склеить лучи воедино.

Перед тем, как склеить друг между другом два последних луча, можно пропустить внутрь провод со светодиодом. Затем картонные лучки можно скрепить клеем или нитями, если проводок мешает им полноценно сойтись.

Обратите внимание, что для лампы накаливания такой самодельный абажур не подойдет, так как бумага может загореться из-за нагревания.

Фото звездочек из бумаги

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Также рекомендуем просмотреть:

Просмотров: 18 395

Оригами звездочка схема — Оригами из бумаги

Оригами звездочка — это одно из наиболее популярных оригами из бумаги. Если вы не знаете, как сделать звездочку оригами, то на этой странице вы найдете все необходимое, чтобы собрать эту несложную фигурку из бумаги.

На первой фотографии вы можете увидеть то, что у вас получится, если вы будете следовать схеме сборки, приведенной ниже. Вторую фотографию оригами звездочки сделал один из наших пользователей сайта. У него получилось небольшая объемная звездочка, которой он также пририсовал улыбку. Эту звездочку можно использовать в качестве игрушки на новогоднюю елку. Если у вас есть фото собранных  вами оригами, присылайте их на адрес Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Схема сборки

Ниже представлена схема сборки звездочки оригами от известного японского мастера оригами Фумиаки Шингу. Если вы будете четко следовать инструкциям, то сборка звездочки оригами не займет много времени, а результат будет такой же, как на картинке. Проделав описанное на схеме несколько раз, вы поймете, как делать звездочку оригами быстро и без подглядывания в схему.

Видео мастер класс

Собрать звездочку оригами для начинающих может показаться сложной задачей. Поэтому мы советуем ввести запрос «оригами звездочка видео» на крупнейшем видео-хостинге Интернета YouTube. Там вы найдете много разных видео про звездочку оригами, в которых наглядно показаны действия по сборке звездочки. Надеемся, что после просмотра видео мастер класса по сборке у вас не будет больше вопросов, как сделать звездочку оригами.

Этот видеоурок научит вас собирать маленькие объемные звездочки оригами:

А посмотрев это видео, вы научитесь собирать оригами звездочку из денег:

Символика

Звездочка имеет множество символических значений. Так, например, пятиконечная звездочка в привычном расположении является символом безопасности и охраны. Именно поэтому пятиконечная звезда и стала символом Красной Армии.  Перевернутая пятиконечная звезда – это символ сатаны.

Звезды с пожеланиями из бумаги. Звездочки из бумаги в технике оригами. Мастер-класс с пошаговыми фото. Из чего будем делать

Как сделать звезду оригами? — Очень просто! Воспользуйтесь предложенной инструкцией и у вас все получится. Звезда — довольно простая задача, подвластная даже для новичка, никогда раньше не занимавшегося оригами.

Оригами — как правило, это дело не для слабонервных. Но с нашими инструкциями все становится настолько простым и понятным, что вы сможете штамповать бумажные поделки словно на конвейере! И сегодня мы сделаем одну из самых простых фигур — звезду.

Нам понадобится квадратный лист бумаги (желательно использовать специальную бумагу) и желание погнуть его немного. На последнем этапе мы прибегнем к использованию ножниц, так что пусть они будут при вас. Если сейчас перед вами просто бумажный квадрат, то к завершению статьи у вас получится вот такая звезда из оригами:

Как же сделать звезду оригами:

1 — Берем квадратный листок бумаги.

2 — Сгибаем его пополам.

3 — Загибаем правый нижний угол.

4 — Разогните этот угол обратно, чтобы получилась складка.

5 — Теперь загните верхний правый угол (как показано на рисунке) и верните его обратно, чтобы получить еще одну складку.

6 — Согните левый нижний угол так, чтобы он пришелся к месту пересечения сгибов, сделанных на 4 и 5 шагах (смотрите пример).

7 — Отогните этот угол так, чтобы его левая сторона была вровень с левым краем нашего будущего изделия.

8 — Пришло время нижнего правого угла нашей будущей звезды — подогните его к левым загибам.

9 — Хорошенько прогладьте получившиеся сгибы и сложите получившееся пополам с обратной стороны.

10 — С виду похоже на кулек. Осталось разрезать его от левого угла лицевой стороны так, как показано на следующем рисунке.

11 — Осталось развернуть наше свернутое-перевернутое бумажное творение.

12 — Ну что ж, можно вас поздравить — теперь вы знаете, как сделать звезду оригами всего за пару минут. В следующем уроке мы научимся

Ко Дню Победы можно сделать с ребенком поделку из бумаги в виде объемной звезды. Ее следует делать в технике оригами из простого квадратного листа красного цвета. Готовый элемент можно прикрепить к лицевой части открытки, где заранее следует нарисовать красные гвоздики и георгиевскую ленточку. Также неотъемлемой частью открытки на 9 мая является поздравительная надпись.

Звезду, которую мы предлагаем научиться делать в этом мастер-классе изготовить совсем не сложно, необходимо будет произвести несколько простых действий по нашему поэтапному руководству.

Необходимые материалы:

• ножницы;
• карандаш;
• линейка;
• квадратный лист бумаги красного цвета.

Этапы складывания звезды:

Берем заготовку в виде квадратного листа бумаги красного цвета. Сгибаем нижнюю часть вверх пополам.

Затем следует согнуть правый нижний уголок вверх к центру заготовки.

Раскрываем и далее правый верхний уголок сгибаем вниз к центру.

Открываем согнутый уголок. Получаем две диагональные линии сгиба в правой части.

Затем проработаем левую часть. Для этого сгибаем нижний левый уголок прямо к центру пересечения двух диагональных линий в правой части.

Возвращаем уголок в левый бок, создав сгиб.

Сгибаем нижнюю правую часть вверх. Между правой и левой частью заготовки можно увидеть линию, которая идет под наклоном.

Именно по ней сгибаем боковые стороны.

Левую сторону превращаем в верхнюю часть поделки.

Линейкой и карандашом прорисуем диагональную линию, которая будет идти от правой стороны вниз к левой.

Ножницами прорезаем заготовку по намеченной линии.

Переворачиваем. Проверяем боковые стороны, чтобы они были равны между собой. Тогда звезда будет иметь все стороны одинаковые. При нарушении размеров одной из боковых сторон следует немедленно подкорректировать длину и форму ножницами.

Раскрываем заготовку.

Чтобы получить красивые стороны звезды следует согнуть уголки.

Объемные звезды, собранные из модулей оригами украсят новогодний праздник. Сделать их вы сможете с детьми от 6 лет. Модули очень простые, да и сборка готовой модели не вызовет больших трудностей. Зато смотрятся объемные новогодние звезды очень эффектно! Для работы подойдет любая цветная бумага, а также яркие буклеты и красивая упаковочная бумага. Объемные новогодние звезды в технике модульного оригами могут украсить стену или окно, создавая праздничную атмосферу в квартире. Будут они и замечательной елочной игрушкой. Выполнить такую модель оригами можно не только дома, но и в начальной школе на уроках технологии.
Как сделать пятиконечную звезду оригами.
Сделаем модуль оригами для пятиконечной звезды.
1. Квадрат складываем пополам вдоль и раскрываем заготовку. Складываем еще раз пополам поперек. Опять раскрываем заготовку.
2. Загибаем два противоположных угла квадрата к центру.
3. Загибаем еще один угол квадрата к центру и раскрываем.
4.Перегните заготовку пополам по диагонали – должен получиться прямоугольник.
5. Согните нижний угол к центральной линии, как на рисунке.
Модуль для пятиконечной звезды оригами готов. Сделайте еще 4 таких модуля.
Соединяем модули для оригами пятиконечная звезда.
Угол первого модуля вложите в карман второго модуля. В тоже время угол второго модуля вкладывайте в карман первого.
Так соедините все пять модулей.
Пятиконечная звезда оригами готова.

В последнее время техника оригами обрела огромное количество поклонников.

А между тем, оригами — это древнейшее искусство складывания разных фигурок из бумаги без помощи клея и ножниц, уходящее своими корнями в Древний Китай.

Сегодня мы попробуем эту технику с легкого мастер-класса, складывая из полосок бумаги очаровательную звездочку, еще ее называют звездочкой счастья . Наверное потому, что эти звездочки очень милые, когда смотришь на целую россыпь этих пузатых малюток, возникают только положительные эмоции. Ими можно украсить интерьер, украсить подарок, даже сделать шторы из звездочек.

Делать такую красоту совсем не сложно. Обязательно привлекайте деток к этому веселому занятию. Им очень понравится, да и к тому же будет развиваться мелкая моторика рук.

Итак, для начала надо приготовить бумагу, ножницы (ножик для бумаги), линейку, пару минут свободного времени и хорошее настроение).

Бумага используется разная: обычная цветная, офисная, шелковая, бумага для скрапбукинга, упаковочная бумага, можно даже порезать цветные страницы старого журнала, из них тоже получатся оригинальные звёздочки. Также есть в продаже специальные наборы с уже готовыми нарезанными красивыми полосочками для звездочек.

Режем бумагу на полосочки длиной 29 см и шириной 1,1см. Хотя можно использовать и другие размеры. Ширина полосочки определяет
размер нашей звездочки, а длина должна быть достаточной, чтобы обернуть каждую грань хотя бы по 2 раза.

Приступаем к процессу:

Делаем петельку;
— взявшись за короткий конец, очень аккуратно делаем узел;
— завязываем узелок так, чтобы в результате получился равносторонний пятиугольник;
— короткий хвостик заворачиваем на обратную сторону и переворачиваем заготовку;
— если кончик слишком длинный и выглядывает за пределы звездочки, то подогните его или подрежьте;
— теперь длинным концом начинаем обворачивать пятиугольник до тех пор, пока не закончится бумага;
— оставшийся хвостик прячем в кармашек из полосочки;

Наша заготовочка готова, осталось только сделать ее объемной. Для этого берем пятиугольник левой рукой, а двумя пальцами правой обхватываем каждый уголок звездочки и придавливаем грань, тем самым продавливая по серединке сторону пятиугольника.

Вот и все, звездочка счастья готова! Хорошего всем настроения!

Более нагляднее процесс складывания звездочки счастья можете посмотреть на видео.

Особенно внимательно к этой работе должны присмотреться лица мужского пола. Ведь, благодаря нехитрым приемам, самого дешевого сырья и минимальных затрат времени, вы сможете выполнить свое давнее обещание: подарить своей любимой звезду! И пусть она принесет вам счастья! С нее и начнем.

Эти маленькие звездочки оригами красиво смотрятся, когда их много, и все они одинаковые. Поэтому сразу разрежьте лист яркой цветной бумаги на тонкие полоски длиной 27 см и шириной 1 см. Чем тоньше бумага, тем длиннее должны быть полоски. Для толстой бумаги достаточно 13-15 см.

Описание:

• Завяжите узелок на конце ленты. Загните короткий кончик так, чтобы получился пятиконечный контур.

• Прижмите короткий завернутый конец ленты длинным и продолжайте наматывать его почти по кругу. Форма сама подскажет направление. Старайтесь делать ровные витки, не пропуская и не переезжая полосой с предыдущего ряда. Не пережимайте, чтобы наша звезда счастья была объемная. Но и не ослабляйте, чтобы она не развалилась. Когда длина закончится, заправьте кончик полоски в «карман» из двух предыдущих витков.

• Обработайте каждый уголок. Сожмите двумя пальцами серединки прилежащих сторон и сформируйте острый угол. Сложность и острота угла зависит от плотности бумаги.

Сделайте много таких звездочек счастья и дарите его горстями.

Простая 5-конечная звезда

Звезда оригами

Эта звездочка не так проста, как кажется. Подробности изготовления — смотрите в видео.

Настоящая цветная пятиконечная оригами звезда получится из пяти модулей.

• Нарежьте одинаковые квадраты из бумаги (3 синих, 2 желтых). Наметьте диагональ.

• Согните противоположные углы прилежащей стороной к оси.

• Переверните заготовку.

• Сложите ее по диагонали.

• Подверните нижний уголок так, чтобы его внутренняя сторона стала продолжением горизонтали. Переверните заготовку и подверните также второй уголок.

• Сложите боковую правую сторону по нарисованной оси. Переверните модуль и повторите действие.

• Сделайте 3 такие модуля из синей бумаги и 2 из желтой.

• Наложите левый желтый рог на правый синий. Сделайте так, чтобы они «обнялись».

• Для этого разверните боковинки и снова заверните поверх другого рога..

• Присоедините так же еще три модуля и оригами звезда готова.

Сюрикен. Метательная звезда ниндзя

Звезды делают не только для красоты. Иногда они становятся грозным оружием. Например, сюрикен – железная метательная звезда, обязательный атрибут восточных боевиков. Мы сделаем его из бумаги по приведенной на фото схеме.

• Нарежьте 10 разноцветных квадратиков (по 2 каждого цвета) одного размера и сделайте из каждого модули так, как показано на фото.

• Соедините их в звезду, вставляя уголок одного модуля в карман другого. Формируйте звезду, укладывая сегменты по длинной стороне «горой», а по короткой «долиной».

• Для устойчивости сделайте каркас из таких же модулей. Получите еще одну такую же звездочку. Смажьте ее изнутри клеем и сожмите по граням и сгибам. Получится выпуклая звезда с плоскими лучами. Поместите ее внутрь первой и приклейте.

Объемные звездочки из бумаги

Из таких звездочек можно сделать гирлянду на праздник. Используется техника оригами, подробности — в видео.

Оригами звездочка

Простые звездочки оригами — поделка, которую можно сделать вместе с детьми младшего и среднего возраста. Эти звезды изготавливаются очень быстро, и если их сделать много, можно найти достойное применение: сделать гирлянду или использовать как элемент самодельных поздравительных открыток, украсить интерьер или даже новогоднюю елку. Размер готовой звезды немного меньше каждого квадрата, из которого она состоит. Судите сами: поэтому для работы берите листы того размера, к чему хотите приготовить звездочки.Это могут быть специальные листы для оригами, а могут быть небольшие квадратные листочки для заметок. Представить!

Чтобы сделать одну звезду оригами из бумаги, вам понадобится:

2 квадратных листа бумаги; клей-карандаш или любой другой клей для бумаги.

Оригами звездочка: схема

Как сделать звезду оригами: пошаговый мастер-класс

Изготовление первого модуля. Положите перед собой лист бумаги и сложите его пополам (сгиб должен быть горизонтальным, вверху).Правый и левый нижние углы доводим до центра сгиба (см. Фото). Хорошо прогладьте изгибы. Переворачиваем наш модуль и откладываем в сторону: он готов. Второй модуль. Возьмите следующий лист бумаги и положите перед собой так, чтобы один из углов был обращен к вам. Складываем лист пополам по диагонали, ведя нижний угол к верхнему. Гладим складку (она расположена горизонтально). Возьмите верхний угол верхнего слоя треугольника и уложите его до исходного изгиба. Сложите утюг.Правый угол выворачиваем обратно и совмещаем с левым, так складываем заготовку пополам. Берем складку на лицевой стороне заготовки, расправляем и сдвигаем вниз, прошивая складки. На последнем фото мы видим готовый второй модуль. Осталось развернуть его так, чтобы длинный угол смотрел вверх. Возвращаемся к первому модулю и промазываем его центр клеем (а можно намазывать с двух сторон). На втором модуле верхний слой длинного уголка немного отворачивают и туда вставляют первый модуль так, чтобы звездочку мы привыкли вывернуть.Оригами звезда готова. Возможно, вас заинтересует мастер-класс по предоставленной ссылке. Ева Касио специально для сайта Предыдущая статья: Следующая статья:

Комментарии

комментария

звездочка счастья в технике оригами — поделки

Подставка под каштан (Cuple)

Эта модель была создана Гариби Иланом, и вы можете увидеть его оригинальный дизайн здесь или посмотреть его видео. В видео внесены некоторые изменения, поэтому оно не совсем соответствует схеме. Ниже представлена ​​диаграмма из его видео.

Держатель каштанов, схема

1. Начните с прямоугольного листа бумаги цветной стороной вверх. Рекомендуется
   A4, но USA 8.Буква 5 «x 11» тоже работает.
   Сложите лист пополам. Развернуть
2. Переверните бумагу. Нажмите на середину складки (красная звездочка) и поднимите края бумаги вместе (зеленые точки).
3. Сожмите бумагу вместе (зеленые точки) и продолжайте скользить ими друг мимо друга.
4. Лицевая и обратная сторона листа будут становиться все меньше и меньше. Продолжайте сдвигать зажатую бумагу, пока 4 угла бумаги не соединятся (синие и красные точки)
5. Вид сбоку.
6. Вид спереди.Сложите 4 слоя бумаги вместе. Раскройте.
7. Чтобы зафиксировать модель, сложите два верхних слоя бумаги вместе и заправьте их сзади. Долиной сложите два задних слоя бумаги и заправьте их вперед.
8. Cuple — Самый простой, но идеальный ChestnutHolder готов!

— получить держатель для каштанов в формате pdf
— открытые контейнеры для оригами
— коробки для оригами с крышками
— бесплатные инструкции по оригами
— домашняя страница
— карта сайта

Эта диаграмма оригами и другие на этом веб-сайте находятся в свободном доступе доступно в Интернете. Если у вас есть модель, которой вы хотите поделиться, или если вы видите здесь свою модель и хотите ее удалить, свяжитесь с нами. Диаграммы предназначены для личного пользования. Авторские права на модели принадлежат создателям и дизайнерам оригами.Пожалуйста, свяжитесь с дизайнером и / или создателем напрямую, если вы хотите использовать модель и / или произведение искусства не в личных целях.

Научитесь создавать это древнее искусство — Hilaire Productions

Ремесла — 13 сентября 2017 г.

Вы когда-нибудь слышали об оригами? Хотя это просто форма, сделанная из бумаги, для других она имеет более глубокое значение.Итак, что такое оригами ? Оригами — японское слово, обозначающее складывание бумаги. ORI означает складывать, а KAMI означает бумагу. Вместе они образуют слово « оригами ».

Искусство изготовления бумаги из целлюлозы зародилось в Китае в 102 году нашей эры. Секрет изготовления бумаги хранился в Китае несколько сотен лет и, наконец, распространился через Корею и в Японию. Говорят, что этот секрет был у буддийского монаха. Появление изготовления бумаги в Японии несколько сотен лет спустя совпало с развитием их религии и вскоре стало частью жизни ее народа.

Слишком много исторической части. Знаете ли вы, что самая популярная модель Оригами — это «Журавль»? Он стал международным символом мира.

В Японии каждый ребенок со временем учится делать журавль. Он использует основу для птицы, которая представляет собой квадратное основание плюс две лепестковые складки. Традиционно считается, что сложение тысячи бумажных журавликов дает вам право загадать одно особое желание.

1. Найдите чистый квадратный лист бумаги….
2. Сложите бумагу пополам в прямоугольник.
3. Загните верхнюю часть бумаги вниз, пока верхний край не совместится с нижним краем бумаги, а затем загните. …
4. Сложите пополам в другую сторону.
5. Сложите вертикально справа налево.
6. Сложите, затем разверните. У вас должна получиться поперечная складка.
7. Загните верхний правый угол вниз к нижнему левому углу.
8. Сложите, затем разверните.
9. Загните верхний левый угол в правый нижний угол.
10. Сложите, затем разверните. У вас должна получиться складка, подобная звездочке.
11. Приведите правую нижнюю часть верхнего клапана к средней линии. Складка. Повторите то же самое с нижней левой стороной. У вас будет верх, напоминающий воздушный змей.
12. Подведите правый угол верхнего клапана к средней складке. Это сделает так, чтобы нижний правый край совпадал со складкой.
13. Загните верхний угол вниз, чтобы складка лежала вдоль горизонтальной линии, созданной на предыдущем шаге.
14. Разверните последние три складки. После этого вы вернетесь к квадрату с отверстием вниз.
15. Загните нижний угол квадрата вверх по горизонтальной складке от предыдущих шагов до верхнего угла.
16. Переверните две складки на верхнем клапане, сложив его в направлении, противоположном естественному складыванию.
17. Сведите внешние края бумаги к середине и разгладьте. Это создаст ромбовидную форму с двумя выступами с правой и левой стороны.
18. Переверните бумагу и повторите шаги 6-9 с этой стороны.
19. Загните внешние края ромба до средней складки.
20. Отогните правую створку влево. Сделайте это, как если бы вы перевернули страницу книги.

21. Переворачиваем форму. Повторите с этой стороны. Затем снова загните правый клапан влево.
22. Загните нижний конец верхней заслонки к верхнему углу. Переверните и повторите с другой стороны.
23. Сложите правый клапан влево.Опять же, сделайте это, как если бы вы перевернули страницу книги.
24. Переверните и повторите на спине. Теперь голова и хвост расположены между тем, что станет крыльями.
25. Сложите крылья так, чтобы они были перпендикулярны туловищу, голове и хвосту.
26. Сложите кончик головы вниз.
27. Вытяните голову и хвост так, чтобы они совпали с внешними краями тела.
28. Создайте трехмерный объем. Если вам нужно трехмерное тело, возьмитесь за противоположные углы в нижней части тела и осторожно потяните фигуру, чтобы создать желаемый объем.Или вы можете продуть отверстие в нижней части крана.

Наконец, готово! Наслаждайтесь своим бумажным журавлем. Вы можете отдать журавль, повесить его или использовать в качестве украшения. Существует так много моделей / дизайнов оригами, что вы можете легко найти их в Интернете.

Как сложить пятиугольник оригами »

Это удобная форма, чтобы научиться складывать, и я использую эту форму в качестве основы для создания пятиконечных звезд оригами, поэтому после того, как вы сделаете этот пятиугольник, перейдите по этой ссылке, чтобы получить инструкции по созданию звезд оригами. : http: // www.inthekitchenwithmum.com/2015/01/how-to-fold-origami-5-pointed-stars/

Для справки:

Для следующего примера с пятиугольником я использовал квадрат из бумаги размером 152 x 152 мм или 6 дюймов x 6 дюймов, из которого получился готовый пятиугольник размером 142 мм (измерение от вершины острия до плоского основания).

КАК: СЛОЖИТЬ ПЕНТАГОН ORIGAMI

Ключ к моим нарисованным от руки разметкам на фотографиях:

• штрих-пунктирные линии означают линию сгиба;
• стрелки указывают направление сгиба.
• Звездочки — это точки пересечения двух точек.

Сначала сложите квадрат бумаги пополам:

Так это выглядит:

Загните нижний левый угол вверх.

Так это выглядит. Затем развернитесь.

Загните верхний левый угол вниз.

Так это выглядит. Затем развернитесь.

Согните нижний правый угол влево так, чтобы он совпадал с центром складок в форме буквы «x», которые вы уже сложили.

Загните вправо угол в центре складки «x».

Так это выглядит:

Согните нижний край так, чтобы он совпадал с краем сгиба, который вы сделали ранее:

Это будет выглядеть так:

Переверните бумагу и согните по этой линии так, чтобы левый край совпадал с правым краем:

Это будет выглядеть так:

Край бумаги, отмеченный черной ручкой, — это то место, где вы разрезаете:

Разверните оставшийся треугольник, и у вас будет пятиугольник.

Чтобы продолжить и сделать пятиконечные звезды оригами, перейдите по ссылке здесь: http://www.inthekitchenwithmum.com/2015/01/how-to-fold-origami-5-pointed-stars/

Оригами сюрикен. Что такое сюрикен? Как сделать сюрикен из бумаги?

Оригами сюрикен — одна из классических моделей оригами. В переводе с японского «сюрикен» буквально означает клинок, спрятанный в руке и похожий на звездочку.Такую звездочку можно сделать своими руками из бумаги. Вы можете нарисовать своих детей, чтобы они делали оригами, чтобы развить их моторику и воображение. В бумажный сюрикен можно сыграть, бросив его, взяв одну сторону поделки.

Происхождение сюрикена до сих пор остается загадкой, несмотря на множество исследований. Считается, что отчасти история происхождения этого инструмента связана с искусством сюрикен-дзюцу. В древней Японии было много ракетных орудий.Первый из них — Ганрицу Рю. Оружие школы было чем-то вроде стрелы и кожной иглы. В школе Осаки Гунки использовались короткие мечи и ножи, которые можно было метать. Кстати, самурай Миямото Мусаси одним из таких видов оружия победил своего противника на дуэли.

Современные сюрикены изготовлены из нержавеющей стали и их можно купить во многих оружейных магазинах Японии и стран Европы.

Сюрикены, по-другому, называются «звездочками ниндзя».Внешний вид оружия выражает интерес японцев к мистике. Часто на поверхность самого оружия наносили самые разные знаки и символы. Японцы верили, что магические знаки привлекут на свою сторону удачу и могущественные потусторонние силы.

Как правило, сюрикены использовались не как самостоятельное оружие, а как дополнение к мечу катана или копье яри. Часто именно «звезды ниндзя» играли решающую роль в тактических сражениях.

Сюрикен бывает двух видов: бо-сюрикен и хира-сюрикен.Первый представляет собой удлиненный предмет, похожий на метательную палку или копье. Такое оружие можно метать с разных позиций: снизу, сверху, вперед, назад и т. Д. При метании бо-сюрикена пальцы регулируют направление полета и его движение по своей оси. Перед броском сюрикен берется в руку, и из него отправляется клинок. Само копье должно лежать в ладони между безымянным пальцем и средним пальцем, поддерживая большим пальцем на уровне перехода к ним ладони.

1. Бо-сюрикен можно бросить двумя способами. Первый способ предполагает полет копья, лезвие которого вращается во время полета. Этот метод называется jiqi da-ho, что дословно переводится как «прямой бросок небольшого копья». Второй метод предполагает вращение копья вокруг своей оси, что позволяет оружию глубоко поразить цель. Этот метод называется хан-тенг да-хо. Если цель находится на небольшом расстоянии, рекомендуется немного отклониться назад. Если цель далеко, направьте корпус вперед и выполните бросок при выходе.Пальцы осторожно отпускают оружие, задав правильную траекторию полета. После броска воин некоторое время остается неподвижным, а сюрикен попадает в цель.
2. Второй вид сюрикена — хира-сюрикен, то есть звезда. Именно такой сюрикен можно сделать из бумаги. Хира-сюрикен бросается из прямой позиции, держа оружие ребром к цели и острием к ладони. Звезда бросается вперед с достаточным размахом. При забросе необходимо следить за тем, чтобы звезда летела по прямой траектории и вращалась вокруг своей оси на 360 градусов.Аналогичным образом киньте сюрикены оригами из бумаги.

схема Сюрикен — классический вид оригами, из которого этому искусству учатся новички. Сделать сюрикен из бумаги несложно, главное уделить этому достаточно времени и внимания. Особенно увлекательным может показаться это занятие детям. Сложите ими оригами, а затем устройте веселую игру, чтобы метать экзотическое оружие!

Активная бумага на основе графена, вдохновленная оригами, для программируемых устройств мгновенного самосгибания

Абстрактная

Активная бумага на основе графена, вдохновленная оригами, с запрограммированными градиентами в вертикальном и боковом направлениях, разработана для устранения многих ограничений полимерной активной бумаги. материалы, включая медленное реагирование и насильственные методы работы.В частности, мы использовали функционально разработанный оксид графена в качестве наноразмерных строительных блоков для изготовления самосгибающейся полностью графеновой бумаги с однокомпонентной градиентной структурой. Функциональное устройство, состоящее из этой графеновой бумаги, может (i) принимать заранее заданные формы, (ii) ходить и (iii) поворачивать за угол. Этими процессами можно дистанционно управлять с помощью мягкого света или обогрева. Мы считаем, что этот самосгибающийся материал имеет потенциал для широкого спектра применений, таких как зондирование, искусственные мышцы и робототехника.

• Оригами
• графеновая бумага
• носимое устройство
• самосгибание

ВВЕДЕНИЕ

Оригами, древнее искусство складывания бумаги, вдохновило на создание различных самоскладывающихся структур и устройств для современных приложений, в том числе удаленных. управляющая робототехника ( 1 , 2 ), микрофлюидно-химический анализ ( 3 ), тканевая инженерия ( 4 ) и искусственные мышцы ( 5 ).Самосворачивающиеся конструкции быстро появляются на переднем крае научных и технологических инноваций из-за их способности выполнять запрограммированные движения складывания / раскладывания без кинематического манипулирования внешними силами или моментами ( 6 ).

Активные материалы, которые преобразуют другие формы энергии в механическую работу для выполнения операций складывания и раскладывания, необходимы для создания самосгибающейся конструкции ( 7 , 8 ). Предыдущие исследования активных материалов в основном были сосредоточены на полимерах, включая гели ( 9 ), жидкокристаллические полимеры ( 10 ), полимеры с памятью формы (SMP) ( 11 ) и сопряженные полимеры ( 12 ).Свойства этих материалов реагируют на раздражители окружающей среды (pH, температура, растворитель, влажность, электричество и свет), что вызывает изменение их формы ( 13 ). На сегодняшний день для самосгибания полимеров использовались три основных механизма: (i) релаксация SMP, (ii) складывание гибридных полимерных бислоев с вертикальной неоднородностью или узорчатых пленок с латеральной неоднородностью, вызванной различной деформационной способностью каждого компонента, и (iii) сворачивание однокомпонентных плоских полимеров путем применения градиентов поля к однородным структурам или нерадиационных стимулов к градиентным структурам.Хотя это могут быть эффективные подходы, они все же сталкиваются с рядом практических проблем. Что касается подхода (i), SMP ограничены количеством временных форм, которые могут быть запомнены в каждом цикле памяти формы, и возможностью настраивать температуру (температуры) перехода с памятью формы для целевых приложений ( 14 ). С учетом подхода (ii) недостатком полимерных мультислоев является их низкая стабильность. Несколько компонентов не расширяются / сжимаются равномерно, что вызывает проблемы с интерфейсом.Этот подход также обычно требует подключения проводов и схем ( 15 , 16 ), которые не подходят для удаленных приложений. Между тем, для подхода (iii) как изготовление градиентных полимерных пленок, так и генерация полей градиентных стимулов являются сложными, даже несмотря на то, что это общая стратегия для получения самосворачивающихся однокомпонентных полимеров. Также трудно использовать этот вид самосгибающегося полимера для создания движущихся или поворачивающихся структур. Кроме того, такие структуры обычно работают в нефизиологических условиях [например, температура> 100 ° C ( 17 ), органический пар, опасное напряжение ( 15 ), химическая реакция ( 18 ) и кислотно-щелочной раствор ( 19 )], а в других случаях их срабатывание происходит медленно, от нескольких десятков секунд ( 20 ) до нескольких минут ( 21 ) или даже необратимо ( 22 ).

Несмотря на то, что они имеют ценность в определенном контексте, существующие дизайны, вдохновленные оригами, еще не соответствуют требованиям для практического использования. Поэтому фундаментальное и практическое значение имеет изучение альтернативных подходов к реализации самоскладывающихся структур. Совсем недавно были предсказаны графеновые наноклетки, вдохновленные оригами ( 23 ), что показало перспективность графена как материала для создания самосгибающихся машин или роботов. Графен можно рассматривать как двумерный (2D) активный полимер ( 24 ), но он намного прочнее и универсальнее, чем традиционные полимеры ( 25 ).Чтобы соответствовать условиям эксплуатации самосвертывающихся устройств и другим требованиям приложения, необходимо перевести активные свойства отдельных графеновых листов в макромасштаб. Обнадеживает то, что графеновые нанолисты использовались в качестве наноразмерных строительных блоков для создания различных видов трехмерных сборок ( 26 , 27 ). Чувствительные к стимулу гидрогелевые, бумажные и волокноподобные макроскопические графеновые материалы (MGM) легко доступны ( 28 , 29 ). MGM очень сильно поглощают свет в широком диапазоне от ультрафиолетового до инфракрасного (ИК) длин волн, что должно способствовать использованию световой энергии для выполнения фотомеханического преобразования работы.Из-за сильных π-π взаимодействий между слоями графена MGM не содержат нестабильных интерфейсов; следовательно, они могут быть сверхэластичными и гибкими, а также механически прочными ( 26 ). Однако на сегодняшний день запрограммированное самосвертывание и движения графена на макроуровне все еще сложно реализовать. Другими словами, хотя это и рассматривалось, макромасштабное графеновое оригами в значительной степени не исследовано.

Здесь разработана самосгибающаяся графеновая бумага мгновенного действия с запрограммированной двойной градиентной (вертикальной и поперечной) структурой для решения многих проблем, с которыми сталкиваются само складывающиеся структуры, описанные выше.То есть мы используем наноразмерные строительные блоки из оксида графена (GO) с функциональной конструкцией для изготовления самосгибающейся цельнографеновой бумаги, которая представляет собой как однокомпонентную градиентную структуру, так и функциональное устройство, демонстрирующее три возможности: (i) создание заранее заданных форм. , (ii) ходьба и (iii) поворот. Работой этой бумаги можно дистанционно управлять путем воздействия слабого света или тепла.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Изготовление и характеристика самосгибающейся графеновой бумаги

МГМ в виде бумаги с вертикальным и поперечным двойным градиентом (рис.S1) были получены фильтрованием растворов GO и GO – полидофамина (PDA). Чистый раствор ГО синтезировали по модифицированной методике Хаммерса ( 30 ). Раствор GO-PDA был получен путем самополимеризации смеси GO-допамина (DA) (см. Рис. 1A и материалы и методы). Изображения, полученные с помощью атомно-силового микроскопа (АСМ), показали, что после полимеризации DA, PDA агрегировался на поверхности GO. Толщина монослоя GO-PDA увеличилась с 1,5 до примерно 5 нм. DA обычно используется для восстановления GO с образованием восстановленного GO (rGO) ( 31 ).Однако здесь мы обнаружили, что определенное количество DA, полимеризованного на нанолисте GO, может защитить GO от химического восстановления. После процесса фильтрации с использованием маски (см. Фиг. 1B и материалы и методы) полученную бумагу с двойным градиентом GO восстанавливали с помощью водоводородной кислоты (HI) и тщательно промывали в лабораторных условиях окружающей среды ( 32 ). Благодаря защите, обеспечиваемой КПК, область GO, покрытая поликарбонатной (ПК) маской, оставалась гидрофильной с краевым углом (CA) около 43.1 °, тогда как другие области стали гидрофобными (CA = 93,4 °) и изменили цвет с черного на блестящий металлический блеск. Рентгеновские фотоэлектронные спектры (XPS) области маски показали сильный пик при 285,2 эВ, который был отнесен к связи C – N, что указывает на прививку PDA на листы GO (рис. S2). Отношение C / O составляло всего 3,62, что указывает на то, что содержание GO в области GO-PDA не снижалось. Напротив, без защиты PDA, GO в других регионах эффективно восстанавливается с образованием rGO, а отношение C / O увеличивается до 7.81. Картины дифракции рентгеновских лучей (XRD) и спектры комбинационного рассеяния согласуются с приведенными выше результатами (см. Фиг. S3 и S4, соответственно).

( A ) Схематическое изображение синтеза GO-PDA. АСМ-изображение и профиль высоты GO (слева) и GO-PDA (справа), нанесенных методом центрифугирования на кремниевую пластину (масштабная линейка, 1 мкм). ( B ) (I) Схематическое изображение процесса фильтрации с помощью маски (масштабная линейка, 2 см).(II) СЭМ-изображения поперечных сечений областей GO-PDA / rGO и rGO после восстановления с помощью HI (масштабная линейка, 1 мкм). (III) Измерение СА поверхности GO-PDA / rGO (43,1 °) и поверхности rGO (93,4 °) двухградиентного MGM.

КПК, привитый на нанолисте GO, не только защищал его от восстановления, но также образовывал перекрестные связи между нанолистами GO как в областях GO-PDA, так и на границе между областями rGO и GO-PDA ( 31 ). В результате GO-PDA находился в тесном контакте с нижележащим rGO, как показано на изображениях сканирующей электронной микроскопии (SEM) на рис.1B и рис. S5. Эффект сшивки PDA увеличивает гравиметрическую прочность на разрыв интегрированной бумаги GO-PDA / rGO по сравнению с бумагой rGO (рис. S6). Эти результаты показывают, что произведенная здесь графеновая бумага была механически прочной и стабильной.

Механизм самосгибания графеновой бумаги с двойным градиентом

В MGM с двойным градиентом область GO-PDA могла легко адсорбировать / десорбировать молекулы воды в ответ на влажность, температуру или свет окружающей среды, что приводило к набуханию / усадка листов ГО ( 33 ).Напротив, rGO был инертен по отношению к молекулам воды. Учитывая такое поведение вместе с превосходными фототермическими свойствами rGO и GO ( 34 ), а также его высокую гибкость и механическую прочность, эта графеновая бумага имеет большой потенциал для применения в светочувствительных актуаторах. На рис. 2А показан приводной механизм графеновой бумаги, что хорошо согласуется с экспериментальными наблюдениями. Изгиб / разгибание MGM было вызвано различными способностями к абсорбции / десорбции воды GO-PDA и rGO.Области GO-PDA, состоящие из гидрофильных листов PDA и GO, обладали большой способностью поглощать / десорбировать воду при повышении / понижении температуры. Напротив, гидрофобные области RGO были инертны к изменениям температуры. Различие в абсорбционной / десорбционной способности привело к несоответствию в расширении / сжатии областей GO-PDA и rGO при изменении температуры окружающей среды. В результате объем области GO-PDA изменился (рис. S7, A и B), и возникло межфазное напряжение, вызывающее изгиб / разгибание MGM (рис.2А). Зависящие от времени изменения веса MGM при включенном / выключенном облучении и спектры ослабленного полного отражения (НПВО) –IR (рис. S7, C и D) могут быть дополнительными проверками этого механизма. Рисунок 2B показывает, что бумага также была очень светочувствительной. Плоский, отдельно стоящий MGM начал изгибаться сразу после облучения светом ближнего ИК-диапазона (NIR), изгибаясь почти до 60 ° в течение 2 с. После выключения света пленка восстанавливала свою первоначальную форму в течение 3 с при относительной влажности 40%.Также было обнаружено, что скорость восстановления увеличивается с увеличением относительной влажности (как показано на рис. S8). Регистрировали углы изгиба (θ) и изменения температуры бумаги во время этого процесса. Две кривые очень хорошо совпадают, что подтверждает, что изгиб инициируется фотоиндуцированным теплом. Некоторые свойства (микроструктура и макропроизводительность) графеновой бумаги могут претерпевать изменения, но, в отличие от большинства полимеров, здесь нет критических условий перехода, что значительно упрощает работу с ними.На рис. 2С и рис. S9 показывает θ графеновой бумаги как функцию интенсивности света. Облучение бумаги в течение 2 с с использованием света ближнего инфракрасного диапазона с интенсивностями 50, 100, 150, 200 и 250 мВт / см ^-2 дало θ 169 °, 141 °, 89 °, 40 ° и 0 °, соответственно.

( A ) Схематические изображения структур и механизмов графеновой бумаги. Если нет ближнего инфракрасного излучения, область GO-PDA / rGO сглаживается.Плоская, отдельно стоящая область GO-PDA / rGO начинает изгибаться сразу после воздействия излучения ближнего ИК-диапазона. Этот механизм изгиба / разгибания полностью обратим в течение многих циклов. ( B ) Серия оптических изображений, показывающих процесс активации света MGM (100 мВт · см ^-2 ) (масштабная линейка, 3 мм). Угол изгиба как функция времени при включении (период, 8 с) и выключении (период, 12 с). ( C ) Зависимость угла изгиба от интенсивности освещения (масштабная линейка, 5 мм).

Поведение графеновой бумаги при срабатывании программируется. Самосворачивающаяся коробка была сделана из графеновой бумаги (как показано на рис. S10). Как показано на фиг. 3A и в видеоролике S1, крестообразный кусок графеновой бумаги сложился в коробку за 200 мс под ближним инфракрасным светом. Затем, когда ближний инфракрасный свет был выключен, коробка развернулась обратно в свою первоначальную крестообразную форму. Чтобы выяснить лежащий в основе фототермический механизм самосгибания, мы использовали инфракрасную камеру для измерения изменений температуры бумаги в реальном времени при облучении светом.На рис. 3В изображен температурный профиль самосвертывающейся коробки при включении и выключении света, что подтверждает, что самосвертывание инициируется фотоиндуцированным теплом.

( A ) Временные профили самосгибания крестообразного листа бумаги при облучении ближним инфракрасным светом и без него. Образец помещали на платформу и освещали БИК-светом (100 мВт · см ^-2 ) перпендикулярно его поверхности (свет падает сверху).( B ) ИК-изображения самосвертывающейся коробки со световым освещением и без него (100 мВт · см ⁻² , свет в ближнем ИК-диапазоне).

Шагающий механизм графеновой бумаги

Мы исследовали взаимосвязь между θ и конечным выходным напряжением ( F ₀ ) двухслойной структуры в зависимости от ширины слоев GO-PDA. Серии линий GO-PDA разной ширины ( L ) были нанесены на пленки rGO с использованием нашего подхода (рис. 4A). Создаваемое напряжение этих MGM измерялось с помощью универсальной испытательной машины ( 35 ).Образцы нарезали одинакового размера (8 × 10 мм), зажимали и предварительно нагружали напряжением 0,01 МПа, чтобы они оставались плотными и прямыми. БИК-свет (250 мВт / см ^-2 ) использовался для облучения MGM. На рис. 4В показано, что напряжение, создаваемое MGM (с 6-миллиметровыми линиями GO-PDA), превышает 44 МПа после определения предварительного напряжения (рис. S11 и S12). Это почти на два порядка больше, чем у скелетных мышц млекопитающих (0,35 МПа) ( 36 ). При лазерном облучении (200 мВт / см ^-2 ) MGM с 3-миллиметровой линией GO-PDA (1 мг) может деформироваться и поднять 120-миллиграммовый груз (титановая фольга) на 7 мм в пределах 3.2 с (рис. S13). Максимальная эффективность преобразования энергии во время сжатия составила 1,8% (см. Примечание S1). Эта эффективность привода сравнима с эффективностью полимерных мускулов и коммерческих металлов с памятью формы ( 17 ). Плотность мощности была рассчитана и составила 2,6 Вт кг ^-1 (см. Примечание S1), что сопоставимо с удельной мощностью заявленного полимерного привода, срабатывающего под действием влаги (2,5 Вт кг ^-1 ) ( 36 ). Надежность и стабильность его работы были дополнительно проверены путем включения / выключения света ближнего ИК-диапазона.После 500 циклов образец сохранил 90% своей выходной нагрузки (рис. S14).

( A ) Схема изготовления шагающего устройства. ( B ) Максимальное выходное напряжение (черные точки), угол изгиба (синие точки) и теоретический угол изгиба (пунктирная красная линия) как функция ширины GO-PDA. ( C ) Иллюстрации движений устройства при ходьбе и механическая модель, используемая для описания поведения при ходьбе ( L ′, L ″ и L ‴ — это ширина трех разных линий GO-PDA. ; F ‘, F ″ и F ‴ — напряжение, создаваемое тремя разными линиями GO-PDA; M ′, M ″ и M ‴ обозначают изгибающий момент относительно центральной ось.β ₁ и β ₂ — углы между MGM и горизонтальной плоскостью). ( D ) Модель, описывающая поведение при повороте, управляемое светом.

Напряжения, создаваемые линиями GO-PDA, увеличились с L , демонстрируя приблизительно линейную зависимость (рис. 4B, рис. S11 и таблица S1). Оба L и F ₀ могут быть оснащены экспоненциальным откликом, используя уравнение. 1 (1) где k — масштабный коэффициент. Теория пучка была использована для дальнейшего объяснения процесса изгиба / складывания и определения определяющих параметров.Области rGO и GO-PDA можно рассматривать как два отдельных слоя с одинаковой толщиной h ₁ и h ₂ соответственно (рис. 2A). Для простоты мы предположили, что привод MGM не был предварительно изогнут; то есть перед облучением в актуаторе не было напряжения. Воздействие ближнего инфракрасного света приводило к выпуклому изгибу бумаги вверх. Кривизна 1 / ρ бумаги может быть подогнана под экспоненциальный отклик согласно формуле. 2 ( 13 ) (2) где E ₁ и E ₂ — модули Юнга областей GO-PDA и rGO, соответственно.Комбинируя уравнения. 1 и 2 дает

Кроме того, мы вывели следующее уравнение в соответствии с определением радиуса кривизны (ρ) (4) Комбинируя уравнения. 3 и 4 дает

Уравнение 5 показывает, что углом изгиба MGM можно управлять, изменяя ширину линий GO-PDA. В этом случае светочувствительное изгибание / разгибание актуаторов GO-PDA / rGO позволило нам производить материалы, которые способны самосгибаться в желаемые трехмерные структуры. Мы также сконструировали устройство для ходьбы со световым приводом, построив серию линий GO-PDA разного размера на пленке rGO (рис.4А).

На рис. 4С показано движение устройства по подложке. Ходьба происходит в пять последовательных шагов (1 → 2 → 3 → 2 • → 1 •), которые контролируются ближним инфракрасным светом. Первоначально все устройство изгибалось вверх в виде арки, потому что слой GO-PDA набухал при низкой температуре. Затем слой GO-PDA сжимался под воздействием лазерного излучения, что заставляло устройство для ходьбы вытягиваться вперед в направлении более узкой линии GO-PDA (1 → 2 → 3). Когда лазер был выключен, слой GO-PDA снова стал раздутым, и устройство изогнулось в виде дуги (3 → 2 • → 1 •) (рис.S15). Включая и выключая лазер, устройство пошагово пошагово двигалось в одном направлении, управляемое межфазным напряжением между слоями GO-PDA и rGO (видеоролики S2 и S3). Удивительно, но один цикл ходьбы (пять шагов) устройства занял всего 2 секунды из-за сильной способности GO-PDA к адсорбции / десорбции воды и высокой эффективности фототермического преобразования rGO. На рис. 4D показано, что устройства для ходьбы не только могут двигаться вперед, но и поворачиваться под воздействием ИК-лазера.Теоретический анализ механизма поворота представлен на рис. S15. Облучение одной стороны пленки ИК-лазером приводило к асимметричному изгибу. Такой асимметричный изгиб двухслойного актуатора в шагающем устройстве был вызван неравномерным распределением температуры на его поверхности (рис. S16). Мы можем видеть, что распределение активной области настолько гибкое, что изгиб происходил только на облучаемой стороне, тогда как другая сторона оставалась плоской (см. Фиг. 4D, фиг. S16 и фильм S4).Когда лазерный свет был выключен, слой GO-PDA поглощал воду из окружающей среды и снова набухал. Таким образом устройство поворачивается на определенный угол (α). При периодическом воздействии лазерного света были достигнуты различные значения α (рис. S17). В отличие от ранее описанных устройств для ходьбы Ma et al. ( 13 ), наши устройства для ходьбы могут поворачиваться и демонстрировать движение вперед и назад, управляемое инфракрасным лазером. Демонстрация самосворачивающегося устройства, совершающего различные ходовые и поворотные действия, показана на рис.S18. Кроме того, мы также показали, что он имеет многообещающий потенциал для использования в качестве искусственной руки (хватание и удерживание предметов в пять раз тяжелее, чем он сам, как показано на рис. 5A и видеоролике S5) или микроробота (удаленно работающего в закрытом и миниатюрном пространстве). едва достигаются механической силой и электричеством, как показано на фиг. 5B и видеоролике S6). Весь этот процесс был завершен под контролем ИК-лазера без каких-либо других внешних воздействий.

( A ) Оптические изображения, показывающие искусственную руку робота, держащую объект, управляемый световым излучением. ( B ) Оптические изображения, показывающие, как «микроробот» ползет по трубопроводу под действием светового излучения.

ОБСУЖДЕНИЕ

Мы изготовили полностью углеродное устройство для ходьбы со световым приводом, которое может изменять направление, и другие виды интеллектуальных устройств, способных выполнять хорошо продуманные движения путем создания рисунка слоя действий из линий GO-PDA на поддерживающем слое из rGO с помощью простой и недорогой процесс при комнатной температуре.Слой GO-PDA может поглощать воду из окружающей среды, вызывая набухание и потерю воды при облучении ближним инфракрасным / лазерным светом и, таким образом, вызывая усадку. В качестве поддерживающего слоя высокая эффективность фототермического преобразования и пушистая структура пленки rGO сыграли важную роль в передаче чувствительного к влажности GO-PDA в световые приводы с быстрым откликом, отличной светочувствительностью, большим углом отклонения и обратимостью. Мы считаем, что эти устройства могут быть адаптированы к широкому спектру приложений, таких как зондирование, искусственные мышцы и робототехника.Настоящее исследование также предоставило практический метод для будущей крупномасштабной подготовки самосгибающихся устройств с использованием подхода, аналогичного печати.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Синтез нанокомпозитов GO-PDA

Все реагенты были аналитической чистоты и использовались без дополнительной очистки. ГО синтезирован модифицированным методом Хаммерса ( 27 ). Графеновые нанолисты, функционализированные PDA (нанокомпозиты GO-PDA), были приготовлены с использованием следующей процедуры с использованием DA в качестве агента функционализации поверхности.Водный раствор GO (15 мл, 1 мг мл ^-1 ) и гидрохлорид DA (0,013 мг мл ^-1 ) смешивали с образованием однородного раствора после обработки ультразвуком в течение 100 мин. Значение pH смешанного раствора было доведено до уровня, близкого к 8,5, с использованием раствора трис-Cl (C ₄ H ₁₁ NO ₃ ). Реакционную смесь перемешивали при 45 ° C в течение 12 часов. Затем нанокомпозиты GO-PDA были получены после очистки центрифугированием и промывкой.

Изготовление самосгибающейся пленки rGO / GO-PDA

Водный раствор GO (50 мл, 1 мг мл ^-1 ) был сформирован после обработки ультразвуком в течение 100 мин.Вакуумную фильтрацию проводили на стандартной установке с ПК-мембраной (Daojin, размер пор 0,22 мкм, диаметр 25 мм). После фильтрации влажная пленка GO закрывалась маской из ПК (диаметром 50 см). Раствор GO-PDA (15 мл) добавляли поверх маски ПК и затем подвергали вакуумной фильтрации. Затем композитные пленки снимали с ПК-мембраны и погружали в 55% раствор HI при комнатной температуре на 1 час. Полученную пленку rGO / GO-PDA несколько раз промывали деионизированной водой.

Определение характеристик и измерения

Морфология полученных образцов была определена с помощью SEM (JSM-6700F, JEOL), и образцы были залиты эпоксидной смолой перед визуализацией. Фотографии были сделаны с помощью однообъективной зеркальной камеры (D7000, Nikon). Измерения XPS проводились с использованием многофункционального рентгеновского фотоэлектронного спектроскопа Kratos AXIS ULTRA, типичная глубина обнаружения составляет ~ 5 нм. Все спектры XPS корректировались по линии C 1s при 284,6 эВ. CA-измерения проводились с помощью CA-метра (OCA40, Dataphysics) при температуре окружающей среды.Деионизированная вода (5 мкл) капала на каждый образец с использованием автоматического дозатора, и СА каждой капли автоматически определялась с использованием алгоритма подбора Лапласа-Юнга. Электропроводность образцов бумаги измеряли с использованием метода четырехточечного зонда (MCP-360, Mitsubishi Chemical Analytech Co. Ltd.). Изображения АСМ регистрировали с помощью АСМ (Nanoscope IV SPM, Digital Instruments). Лабораторные весы (AL204, Mettler Toledo) использовались для сбора массовых данных. Температуру и ИК-тепловизионные изображения регистрировали с помощью ИК-термометра (FLIR A40M, ThermoVision).Угол изгиба измерялся с помощью лазерного датчика перемещения (см. Рис. S19). ИК-спектры НПВО записаны на спектрометре Nicolet NEXUS 670. Напряжение, создаваемое графеновым актуатором, и его прочность измерялись на универсальной испытательной машине (Instron Model 5969, Instron). Источник ИК-излучения (макс. 250 Вт, Philips BR125) использовался на рис. 2-5 и фиг. S7, S8, S9, S11, S13, S14 и S19. Другой источник света Vis-NIR (от 400 до 1100 нм, 20 Вт макс., SFOLT Co. Ltd.) использовался для облучения исполнительного механизма, показанного на фиг.S12, S15, S16, S17 и S18.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Дополнительные материалы к этой статье доступны по адресу http://advances.sciencemag.org/cgi/content/full/1/10/e1500533/DC1

Рис. S1. Схематическое изображение MGM, имеющего структуру двойного градиента с вертикальным и поперечным градиентами.

Рис. S2. Обзорные XPS-спектры GO-PDA / HI и rGO.

Рис. S3. Порошковые рентгенограммы GO, GO-PDA, GO-PDA / HI, rGO и графита.

Рис. S4.Рамановские спектры GO, GO-PDA, GO-PDA / HI и rGO.

Рис. S5. На оптических изображениях показан метод отслаивания липкой ленты (вверху).

Рис. S6. Гравиметрическая прочность на разрыв областей GO-PDA / rGO и rGO.

Рис. S7. Толщина профилей линейки GO-PDA с включенным и выключенным светом.

Рис. S8. Цифровая фотография устройства контроля влажности и характеристики восстановления, проверенные в различных средах относительной влажности.

Рис. S9. Схематическое изображение θ, γ, L , F и ρ ( L — ширина линии GO-PDA; F — напряжение, создаваемое линией GO-PDA; ρ — радиус кривизна; θ — угол изгиба МГМ; γ — дополнительные углы θ).

Рис. S10. Схематическое изображение изготовления самосворачивающегося ящика.

Рис. S11. Напряжение, создаваемое MGM ( в середине и справа ), измеряли на универсальной испытательной машине (Instron, модель 5969) с включением / выключением светового излучения в ближнем инфракрасном диапазоне ( слева, ).

Рис. S12. Автоэмиссионные СЭМ-изображения поперечного сечения, показывающие области GO-PDA / rGO для различных линий GO-PDA: ( A ) 1 мм, ( B ) 3 мм и ( C ) 5 мм.

Рис. S13. Кривые изменения температуры и эффективность преобразования энергии MGM.

Рис. S14. Цикл выходного испытания MGM при включении / выключении облучения.

Рис. S15. Оптическое изображение ходьбы пешеходного устройства, приводимого в движение ближним инфракрасным светом.

Рис. S16. Поворот ходящего устройства.

Рис. S17. Угол поворота ходунков в зависимости от времени, когда свет включается и выключается для различных областей освещения.

Фиг.S18. Оптические изображения показывают, как устройство для ходьбы перемещается по виртуальной карте, управляемой световым излучением (масштабная линейка, 3 см).

Рис. S19. На схематической иллюстрации и оптическом изображении показано измерение угла изгиба с помощью лазерного датчика перемещения.

Таблица S1. Максимальное выходное напряжение, угол изгиба и теоретический угол изгиба как функция ширины GO-PDA (среднее значение данных).

Примечание S1. Расчеты максимальной эффективности преобразования энергии нашего актуатора.

Методы

Фильм S1. Поведение самосворачивающейся коробки при фотоактивации.

Фильм S2. Ходьба червеобразного устройства для ходьбы, включаемого и выключаемого ближним инфракрасным светом (100 мВт · см ⁻² ).

Фильм S3. Червячное поведение червеобразного шагающего устройства, управляемого включением и выключением ближнего инфракрасного излучения (100 мВт · см ⁻² ).

Фильм S4. Поведение червеобразного шагающего устройства, управляемого инфракрасным лазером.

Фильм S5. Захватывающее поведение «искусственной / роботизированной руки», управляемой световым излучением.

Фильм S6. Ползание «микроробота» внутри мини-трубы, управляемой включением и выключением ближнего инфракрасного излучения (100 мВт · см ⁻² ).

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями некоммерческой лицензии Creative Commons Attribution, которая разрешает использование, распространение и воспроизведение на любом носителе, при условии, что конечное использование составляет , а не для коммерческих целей и при условии, что оригинальная работа правильно цитируется.

Благодарности: Мы в долгу перед Ю.Руи и Г. Ванга за выполнение анализа образцов с помощью SEM и XPS. Финансирование: Мы с благодарностью признаем финансовую поддержку NSF Китая (№ 51172042), Министерства образования Китая (IRT1221, № 111-2-04), Комиссии по науке и технологиям Шанхая (13JC1400200 и 15ZR1401200).