Инженеры превратили рис в материал для робототехники
Международная группа исследователей обнаружила, что обычный рис может быть не только гарниром, но и функциональным метаматериалом для робототехники. Работа опубликована в научном журнале Matter.
При медленном сжатии рис ведет себя как твердый материал: зерна держат форму и сопротивляются нагрузке. Но если надавить резко, трение между ними падает, и структура теряет жесткость. Это неожиданное свойство заставило ученых присмотреться к рису с инженерной точки зрения.
Смешав рис с песком (который при быстрых нагрузках, наоборот, твердеет), ученые получили композит с меняющимися свойствами: медленно сжимаешь — он пластичный, резко ударяешь — становится жесткой броней. И никакой электроники не нужно, потому что материал сам «знает», когда расслабиться, а когда включить прочность.
«Мы не указываем конструкции, как реагировать. Мы позволяем физике решать за нас», — объясняет доктор Минчао Лю.
Роботы из таких композитов получаются легче, безопаснее и адаптивнее металлических. Они мягко изгибаются при медленном движении и мгновенно твердеют при ударе. Это идеальный вариант для работы рядом с людьми или в непредсказуемой среде.
Из риса и песка можно создавать адаптивную защиту: шлемы, накладки, жилеты, которые в момент удара становятся жесткими и гасят энергию, а в покое остаются удобными. Такая защита найдет применение в спорте, работе аварийно-спасательных служб и на производствах.
