对材料的剪或撕是典型的材料脆弱的表现。如今，来自西北大学、伊利诺伊大学和清华大学的研究人员通过采用先进的技术创造了一种复杂的3D微观结构，这种结构充分利用了剪的优势。这种剪纸方法是建立在“pop-up”合成技术的基础之上的—从二维结构到三维结构，就像弹出式儿童读物。在该创新的第一步骤中，早期的带状结构可产生开放式网络，从而实现以有限的能力获得闭合形式的形状等。在他们的最新研究中，该研究团队参考了剪纸的想法来解决问题。该研究发表在《国家科学学院院刊》上。

研究人员以二维结构为基础，融合剪纸艺术，从而创造了超过50种不同的近3D结构。理论上来讲，这些结构可以包括细胞单元或者支撑电子装置或者光电装置等。这种技术具有的潜在应用包括组织工程和产业应用等，例如生物医药装置、能源存贮和微型电化学系统等。“剪纸的关键就是剪。”Yonggang Huang说。“剪通常意味着失效，但是对于我们来讲正好相反：剪意味着允许我们生产复杂的3D形状，这种独特的3D合成技术可以被广泛地应用。”Huang及其团队和John A. Rogers的团队合作，他们也同时是该研究的通讯作者。“我们的方法为改变2D结构提供了很好的灵活性，包括那些在电子设备和光子设备方面的应用等。我们成功地设立了一些设计原则和方法，可以在3维空间中控制它们的行为。”剪纸技术非常适用于大规模生产以及对材料的操纵。剪纸技术非常快，而相比之下3D打印还稍显缓慢。

“剪”在材料中并不是通常意义上的剪，而是基于电脑的一种制备材料的方式，该材料制备过程可以通过电脑实现非常良好的控制。用这种方式打印的3D结构的尺寸从100平方纳米到3平方厘米不等。研究人员也通过电脑模拟成功地预测了2D形状，以及生产3D结构需要的剪的形式等。研究人员还能够在材料形成以后，可逆调整其结构的拉伸，以及它们的光学特性。它们展示了一种简单的基于旋转微孔板的光学快门，操作就像百叶窗阵列一样。

新材料在线编译整理——翻译：杨超    校正：摩天轮