引っ張る力を回転の力（トルク）に変換する新しい構造設計

<plone.namedfile.file.NamedBlobImage object at 0x7f5df8c8db30 oid 0x79e991 in <Connection at 7f5fd248b760>>

2026-06-05

natural_sciences

{'items': [{'key': 'f47rg', 'term': '切り紙', 'description': {'blocks': [{'key': '6qtju', 'text': '紙に切れ目を入れた造形物。紙のように伸びにくい材料に切れ目を入れると、切れ目が開くことで大きく伸びる変形が可能になる。この柔軟な変形特性が工学分野で世界的な関心を集めており、切れ目に応じた独特の動きや立体形状を生み出す点に着目した基礎・応用研究が進められている。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '2vlhq', 'term': 'カイラリティ', 'description': {'blocks': [{'key': 'fs1hf', 'text': '右手と左手のように鏡に映した関係にあり、そのままでは互いに重ね合わせることができない性質のことで、日本語では対掌性という。本研究では、薄いシートに入れた平行な切れ目を、引き伸ばす方向に対して斜めに傾けることでカイラリティが導入されており、切れ目を右上がりに傾けた場合と左上がりに傾けた場合では、互いに鏡像の関係にある構造となる。切り紙構造に生じる変形特性と密接に関係する切れ目の傾斜角も、この左右性とその程度をまとめたカイラル指数比から定まる。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '2c64u', 'term': 'ポアソン比', 'description': {'blocks': [{'key': '3kt2u', 'text': '物体を引張ったときに、横方向にどれだけ細くなるか、あるいは太くなるかを表す量。自然界の材料は引張ると横に細くなり、圧縮すると横に太くなるものが多いが、最近ではこれと逆の応答を示す人工的な構造体が開発されている。本研究の切り紙構造は、切れ目の傾き加減によって横方向に太くなるか細くなるかを変えることができる。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'fsvqr', 'term': 'ソフトロボットやソフトアクチュエータ', 'description': {'blocks': [{'key': 'n73l', 'text': '硬い部品と関節を中心に動く従来のロボットとは異なり、ゴムや高分子材料などのやわらかい素材からなるロボットやアクチュエータ。典型的には柔らかい素材でできたボディ自体を変形させるようにして動く。人や物に触れたときの安全性が高く、曲がる、ねじる、ふくらむといった柔軟な動きができるため、医療、介護、ウェアラブル機器、把持装置などへの応用が期待されている。本研究で開発した切り紙構造のように、やわらかい材料だけで伸びや回転の動きを生み出せる仕組みは、ソフトロボットの新しい駆動要素として利用できる可能性がある。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'a0b86', 'term': '面外変形', 'description': {'blocks': [{'key': '27v64', 'text': '平たい板や曲がったシートが、元の面に沿って変形するのではなく、面から外れる向きにふくらんだり、反ったり、立ち上がったりする変形のこと。反対に、元の面に沿った変形を面内変形という。平らな紙が上や下に曲がる動きも、その一例で、薄いものほど面内変形よりも面外変形が起こりやすいという特徴がある。本研究では、切れ目が開くのに合わせて構造の一部が円筒の内側や外側へ張り出す面外変形が生じ、それによって大きな伸びや回転、横方向の変形が可能になっている。つまり、この切り紙構造の特徴的な動きは、切れ目が開くだけでなく、それにともなう面外変形によって支えられている。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}]}

['es']

['橋口勲武', '中原朋香', '福井康太', '小林舜典', '垂水竜一']

切り紙は日本の伝統的な芸術・文化ですが、これを科学の目で捉え直すことで、引っ張る力を回転へ変えるといった新しい機能につなげることができました。身近な文化の中に新しい発見の種を見いだせることは、科学の大きな楽しさの一つだと感じています。

https://rd.iai.osaka-u.ac.jp/image/photo_drwan_640.png

垂水 竜一

教授

基礎工学研究科

https://rd.iai.osaka-u.ac.jp/ja/4ecea26d1487f91c.html