15 Червня, 2026

Звичайна крупа як основа інженерії. Учені відкрили унікальну фізичну властивість рису

Експерименти показали, що щільно упаковані рисові зерна демонструють унікальну реакцію під тиском, яка повністю залежить від швидкості прикладання сили. Під час повільного стискання зерна тримають форму і залишаються міцними, а от у разі раптового та швидкого удару матеріал, навпаки, слабшає.

Читайте также: Є нюанс. Штучний інтелект прискорює пошук нових законів Всесвіту

Реклама

Результати цієї роботи було опубліковано в науковому журналі Matter.

Це рідкісне явище вчені називають«зниженням швидкості тертя». Фізичні вимірювання довели, що за умови миттєвого удару рівень тертя між окремими рисовими зернами стрімко падає, внаслідок чого внутрішні силові ланцюжки, які зазвичай утримують навантаження, миттєво руйнуються. Використавши цей парадокс як базовий принцип проєктування, інженери об’єднали гранульовані частинки на основі рису з іншими матеріалами(наприклад, піском, який навпаки твердне від швидкості). У результаті вони створили унікальний композитний метаматеріал, здатний по-різному реагувати на механічні подразники.

Головна цінність розробки полягає в тому, що цей матеріал може самостійно згинатися, деформуватися або затвердівати залежно від ситуації, роблячи це без використання мікросхем, датчиків чи акумуляторів.

Читайте также: Без пластику та хімії. Швейцарські вчені перетворюють відходи тофу та сиру на сорбент для CO₂

За словами доктора Мінчао Лю з Бірмінгемського університету, замість того, щоб програмувати конструкцію електронно, учені дозволили законам фізики ухвалювати рішення за пристрій: швидкі навантаження запускають один тип поведінки матеріалу, а повільні — зовсім інший.

Нова технологія відкриває великі перспективи для розвитку м’якої робототехніки. На відміну від важких металевих машин, майбутні роботи з таких матеріалів будуть легшими й безпечнішими для людей, що дозволить використовувати їх у медицині та під час складних хірургічних операцій. Крім того, рисовий метаматеріал є ідеальним для створення спортивного й військового захисного спорядження: під час зіткнень воно зможе контрольовано поглинати енергію удару, адаптуючись до зовнішніх умов у реальному часі та суттєво знижуючи ризик травмування.

Читайте также: Енергія без батарей. У Японії розробили революційну систему штучного фотосинтезу

Реклама:

Автор

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *