Une feuille de papier, mouillée puis séchée, se gondole et ses bords se soulèvent. Personne ne contrôle ce mouvement, mais il se produit parce que certaines parties de la feuille se contractent plus que d'autres. Les scientifiques ont appris à utiliser cet effet pour qu'un film plat se plie tout seul en la forme volumétrique souhaitée : un dôme, une selle, ou même une cellule complexe de gyroïde.
Après séchage, la membrane se contracte presque de moitié, tandis que les tiges ne changent presque pas de taille. La membrane se tend sur les tiges, comme une bâche sur une armature, et la feuille plate se transforme en une figure volumétrique. On ne savait pas auparavant s'il était possible de calculer un tel motif à l'avance pour obtenir exactement la forme souhaitée. Désormais, c'est clair : c'est possible, et une simple imprimante à cristaux liquides suffit.
La précision surprend : l'écart par rapport à la forme souhaitée n'est que de 1 à 2 % de sa taille. Cela signifie que l'on pourra plier des ébauches plates en structures légères, en pièces de robots ou en surfaces imitant la nature. Et si l'on remplace la membrane par un matériau réagissant à l'humidité, la transformation deviendra réversible : le film pourra être stocké à plat et déployé au moment voulu.
Goethe, dans « La Métamorphose des plantes » (1790), a supposé que tous les organes d'une plante sont des feuilles modifiées. La mécanique moderne confirme que la forme d'un organe est déterminée par une déformation non homogène et un motif de rigidité, et c'est précisément ce principe qui est reproduit dans le film polymère.
L'idée d'une feuille plate qui se replie spontanément en une forme tridimensionnelle complexe selon un motif programmé évoque la « matière intelligente » de la science-fiction, par exemple les matériaux programmables dans le roman de Neal Stephenson « Le Diamant » ou les structures déployables dans la série « The Expanse ».