三十年前，一位日本教授，一架显微镜，一根缝衣针，折出了比大头针针尖还小的纸鹤。三十年后，来自纽约州伊萨卡（Ithaca）康奈尔大学的研究人员们更上层楼，“折”出了红血球大小的折“纸”作品。虽然继承了传统折纸的形式，但这个新作品并不是真的用纸做的，而是用仅有几个原子厚的玻璃和碳薄片，自行折叠形成的。它太小巧了，根本无法用人手操作，只能靠自己折叠自己。
“这是世界上最薄的折‘纸’作品，它的大小可以跟微生物组织相提并论。”康奈尔大学伊萨·科恩（Itai Cohen）应用物理实验室的博士后马克·米斯金（Marc Miskin）说。这种微折叠结构具有像立方体或者金字塔这样的简单形状，不像纸鹤那么优雅和复杂。但是它们可以再进一步，组合成微型机械，把自己折叠成一个个足够小的包裹，通过注射直接进入人体内部。
“这个方法的应用前景非常可观，可以用来将机器人送入人体内完成任务。”来自位于波士顿的东北大学的工程师塞缪尔·费尔顿（Samuel Felton）对此很乐观。自折叠“折纸”并不是康奈尔首次从日本艺术中汲取灵感。在这个新项目中与米斯金一起共事的鲍尔·迈克约恩（Paul McEuen）——一位专攻“一切微小的东西”的科学家——就一直在研究剪纸艺术。
为了让石墨烯自己折叠，米斯金和他的同事在石墨烯上面附着了一层硅。硅是海边白色沙滩的主要成分。这种附着着硅的石墨烯薄片只有几原子的厚度，当它沉入水中的时候会展平。加了酸之后，硅受酸分子挤压，会试图收缩，但是石墨烯很硬，会阻止硅分子弯曲。这时如果在石墨烯上划出一道裂缝，硅就可以像门上的合页一样工作，就像是在折叠一张纸。于是就变成了一种会在酸性环境中折叠起来，在碱性环境中展平开来的新材料。
康奈尔的团队在很多地方都展示过这种材料。不同的“剪纸”花纹就能让这种石墨烯-硅材料折叠出不同的3D形状。“给我们任意一个能单向折叠出来的形状，我们都可以造出来一个迷你版。” 康奈尔的研究生巴里斯·布里坎（ Baris Bircan）说。碳原子形成的3D形状可能对制造微小电子器件也非常有用，因为石墨可以导电。
研究人员还想构造出更复杂的形状，但是他们的碳硅层只能单向折叠，这就限制了折叠能够达到的复杂程度。为了寻求更加灵活的材料，布里坎在实验一种经常用于镜片涂层的材料，二氧化铪。类似硅，二氧化铪也可以折叠；但与硅不同，二氧化铪是在碱性环境里面折叠。把二氧化铪与硅“贴”在一起，这样的复合材料就可以在酸性溶液中向一个方向折叠，在碱性环境中向另一个方向折叠。
显然，对于想制造一个超迷你起重机的研究员们来说，可以向两个方向转动的合页，至关重要。