Исследователи из Бирмингемского университета показали, что обычные рисовые зерна могут вести себя как «умный» материал, реагируя на скорость нагрузки. Исследование опубликовано в журнале Matter.
Если сжимать рис медленно, зерна остаются прочными и держат форму. При резком давлении они теряют жесткость: трение между зернами падает, и внутренние связи ослабевают. Это свойство позволяет использовать рис не только в еде, но и в инженерии.
«Рис, возможно, известен всему миру как продукт питания, но его редко связывают с передовыми инженерными разработками. Наше исследование показывает, что он может стать основой нового класса функциональных материалов», — говорит доктор Минчао Лю.
Комбинируя рис с другими гранулированными веществами, например с песком, ученые создают композиты, которые остаются гибкими при медленном воздействии и затвердевают при резком. Такие материалы не требуют датчиков или электроники. «Вместо того чтобы указывать конструкции, как реагировать, мы позволяем физике решать за нас: быстрые нагрузки вызывают одно поведение, медленные — другое», — объясняет Лю.
Применение таких композитов перспективно в мягкой робототехнике и защитном снаряжении. Роботы могут быть безопаснее и легче, а шлемы и жилеты автоматически поглощают удары. Обычные сыпучие материалы превращаются в интеллектуальные системы, реагирующие на нагрузку без сложной электроники, что делает их дешевле и доступнее.
