Cercetătorii au descoperit o proprietate neașteptată a orezului, deschizând noi perspective în domeniul materialelor inteligente. Boabele de orez, sub presiune, se comportă diferit în funcție de viteza cu care este aplicată forța. Această descoperire ar putea duce la dezvoltarea de roboți „moi” și echipamente de protecție inovatoare.
Studiul, publicat în revista Matter, a relevat că orezul comprimat rapid devine mai slab, în timp ce sub o presiune lentă își păstrează rezistența. Echipa internațională de cercetători, coordonată de Universitatea din Birmingham, a reușit să transforme această proprietate într-un principiu de proiectare pentru un nou tip de material.
Orezul, un ingredient vital pentru materiale inteligente
Mingchao Liu, unul dintre cercetători, a declarat: „Orezul este cunoscut în primul rând ca aliment de bază la nivel global, dar rareori este asociat cu ingineria avansată. Cercetarea noastră arată că poate sta la baza unei noi clase de materiale funcționale.” Echipa a combinat particule de orez cu materiale precum nisipul, care devin mai rezistente sub forțe rapide. Rezultatul este un material granular compozit care se poate adapta la diferite situații.
Acest material poate să se îndoaie, să se deformeze sau să devină rigid în funcție de modul în care este aplicată forța. Totul se întâmplă fără a necesita componente electronice, senzori sau sisteme de control active. Fenomenul de „înmuiere dependentă de viteză” (rate softening) este cheia. Odată cu creșterea vitezei, frecarea dintre boabe scade, perturbând rețelele interne de forțe.
Aplicații multiple pentru un material inovator
Descoperirea ar putea revoluționa domeniul robotică, prin crearea de roboți „moi” care să fie mai siguri și mai adaptabili decât cei tradiționali. Acești roboți ar putea lucra alături de oameni, în medii dificile sau în sarcini de precizie, precum intervențiile chirurgicale.
În plus, noua tehnologie ar putea fi integrată în echipamentele de protecție. Materialul ar putea reacționa instantaneu la viteza impactului, absorbind energia. Astfel, s-ar putea reduce riscul de accidentare.
Viitorul materialelor granulare
Cercetătorii subliniază că aceste descoperiri demonstrează cum materialele granulare obișnuite pot fi transformate în sisteme inteligente. Ele reacționează doar prin proprietățile lor mecanice.
Studiul oferă o perspectivă interesantă asupra modului în care pot fi explorate și exploatate proprietățile neașteptate ale materialelor familiare. Descoperirile echipei pot avea un impact semnificativ asupra dezvoltării viitoarelor tehnologii.
