Лист бумаги, намокший и высохший, коробится и приподнимает края. Никто не управляет этим движением, но оно происходит потому, что одни части листа сжимаются сильнее других. Учёные научились использовать этот эффект, чтобы плоская плёнка сама складывалась в нужную объёмную форму — купол, седло или даже сложную ячейку гироида.
Мембрана после высыхания сжимается почти вдвое, а стержни почти не меняют размер. Мембрана натягивается на стержни, как тент на каркас, и плоский лист превращается в объёмную фигуру. Раньше было непонятно, можно ли рассчитать такой узор заранее, чтобы получить именно ту форму, которая нужна. Теперь стало ясно: можно, и для этого достаточно обычного ЖК-принтера.
Точность удивляет: отклонение от желаемой формы всего 1–2% от её размера. Это значит, что плоские заготовки можно будет сворачивать в лёгкие конструкции, детали роботов или поверхности, похожие на природные. А если заменить мембрану на материал, реагирующий на влажность, то превращение станет обратимым: плёнку можно будет хранить плоской и разворачивать в нужный момент.
Гёте в «Метаморфозе растений» (1790) предположил, что все органы растения — это видоизменённые листья. Современная механика подтверждает: форма органа определяется неоднородной деформацией и узором жёсткости, и именно этот принцип воспроизведён в полимерной плёнке.
Идея плоского листа, который сам сворачивается в сложную трёхмерную форму по запрограммированному узору, перекликается с «умной материей» из научной фантастики, например с программируемыми материалами в романе Нила Стивенсона «Алмазный век» или с разворачивающимися конструкциями в сериале «Экспансия».