七夕飾りのように紙にスリットをたくさん加えて引っ張ると、網目状に伸びながら美しい立体が生まれます。よく観察すると、単純に引っ張られた方向に網目が伸びるのではなく、薄い面が傾いてねじれるようにして立体化されていることが分かります。「キリガミ(kirigami)」として国際的に研究されるテーマになっています。

この七夕飾りの原理は、「横座屈」と呼ばれる座屈現象の一種です。従来の構造物設計では、このような現象が起きないようにすることが目指されていました。しかし、近年は機能的パターンや形状を瞬時に構築する手法として積極的に応用され、研究も進んでいます。

When numerous slits are added to paper and it is stretched, much like traditional Japanese Tanabata decorations, a beautiful three-dimensional lattice structure emerges. Upon close observation, the mesh does not simply expand in the direction it is pulled; instead, the thin surfaces tilt and twist, creating a dynamic 3D form. This phenomenon has become an internationally studied topic under the name kirigami.

The principle behind these Tanabata decorations is related to a type of buckling phenomenon known as lateral buckling. Traditionally, structural design aimed to prevent such occurrences. However, in recent years, researchers have actively applied these principles to rapidly generate functional patterns and dynamic shapes, leading to further advancements in the field.

網目状にひろがるとき、スリットとスリットの間の紙が斜めに立ち上がります。

切り紙光学 / 家木千里

双安定タイリング / 豊岡龍弥

切り紙ミラーアレイ / 杉原大樹、岩瀬英治

変形ハニカムによるコーナーリフレクタアレイ / 河原慶嗣、池沢聡、岩瀬英治

キヌガサタケの菌網 / 北島千朔、米田大樹、斉藤一哉

kirigami optics / Chisato Ieki

bistable tiling / Ryuya Toyooka

Kirigami Mirror Array / Taiki Sugihara, Eiji Iwase

Corner Reflector Array using Modified Honeycomb / Keishi Kawahara, Satoshi Ikezawa, Eiji Iwase

Net-like Structure of the Veiled Lady Mushroom / Chisaki Kitajima, Taiju Yoneda, Kazuya Saito