當植物進行運動時，如捲曲葉子或扭曲莖，它們是通過將水吸入它們那部分“身體”中的纖維素纖維來實現的。科學家們現在已經復制了這種技術，生產出了可以自我折疊的紙結構。和植物一樣，紙也主要由纖維素纖維組成。在這兩種情況下，當這些纖維吸水時，它們會膨脹。如果很多纖維在同一區域膨脹–同時以相同的速度膨脹–就會導致材料彎曲。

考慮到這一點，日本芝浦工業大學和早稻田大學的研究人員首先對現有的噴墨打印機進行了改造。更具體地說，他們用一種水溶液替代了其四個墨盒中的黑色、品紅色、黃色和青色墨水。這種液體由水和氯化鋰鹽混合而成–每個墨盒中鹽的濃度不同。

當溶液的線條印在一張紙上時，纖維素纖維的膨脹和隨後的干燥/收縮使紙張沿著這些線條永久折疊。然而，它折疊的速度取決於鹽的濃度。純水使紙張快速折疊，而氯化鋰濃度逐漸升高則相應地延遲了這一過程。

因此，通過有選擇地從不同的墨盒中打印不同的線條，可以讓紙張先沿著某些線條折疊，然後再沿著其他線條折疊。通過這種方式，科學家們能夠製造出自動折疊的紙飛機等物品。

如果與現有的將電路打印到包括紙張在內的材料上的技術結合起來，這項技術可以被用於一些有價值的用途。

“通過合併這兩種技術，我們將實現一種快速而簡單的機電元件和紙質機器人的製造程序，”早稻田大學的.Shuji Hashimoto博士說。“它將在太空，醫療保健和農業領域找到應用，這些領域需要量身定制和一次性的智能設備。”

有關該研究的論文近日發表在《先進智能係統》雜誌上。