حبوب الأرز تلهم مادة ذكية تكيفية جديدة

اكتشف باحثون أن حبوب الأرز المرصوصة تضعف تحت الضغط السريع لكنها تظل أكثر قوة تحت الضغط البطيء. استُخدمت هذه الخاصية غير المعتادة لابتكار مادة وصفية (ميتامادة) تعدل سلوكها تلقائياً بناءً على سرعة القوى المطبقة عليها.

توصل فريق دولي بقيادة جامعة برمنجهام إلى هذا الاكتشاف ونشر النتائج في دورية "ماتر" (Matter). تحدث هذه الظاهرة، التي تُسمى "اللين بالسرعة"، لأن الاحتكاك بين حبوب الأرز ينخفض بشكل حاد أثناء التحميل السريع، مما يؤدي إلى إضعاف شبكات القوى الداخلية. قام الفريق بدمج وحدات قائمة على الأرز مع الرمل لبناء مادة وصفية حبيبية. ويمكن لهذه المادة أن تنحني أو تنثني أو تتصلب بشكل مختلف تحت الحركات البطيئة مقارنة بالصدمات المفاجئة دون الحاجة إلى أي إلكترونيات أو مستشعرات. وقال الدكتور مينغتشاو ليو من جامعة برمنجهام إن هذا العمل يحول مادة حبيبية شائعة إلى نظام هندسي يستجيب من خلال خصائصه الميكانيكية الذاتية. وتشمل الاستخدامات المحتملة روبوتات لينة للجراحات ومعدات حماية تمتص الصدمات بفعالية أكبر.

مقالات ذات صلة

Photorealistic close-up of a POMbrane crystalline membrane with 1nm pores for molecular filtration
صورة مولدة بواسطة الذكاء الاصطناعي

Nature-inspired “POMbranes” use uniform 1-nanometer pores for ultra-selective molecular filtration

من إعداد الذكاء الاصطناعي صورة مولدة بواسطة الذكاء الاصطناعي تم التحقق من الحقائق

Researchers from India and Singapore report a crystalline membrane made from polyoxometalate clusters whose intrinsic openings are about 1 nanometer wide, enabling unusually sharp molecular separations that could help lower energy use in some industrial purification and water-reuse steps.

Researchers at the University of Colorado Boulder have developed a material made from staple-shaped particles that can switch between being strong and flexible or falling apart on command.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

Researchers at the University of South Florida have identified the mechanism that makes carbon black particles strengthen rubber, resolving a scientific puzzle that has lasted nearly a century. Their computer simulations reveal how the material resists stretching by effectively fighting against itself.

Researchers at Nanjing University have identified a new quantum state of matter in a thin carbon material that electrons neither fully two-dimensional nor three-dimensional. The discovery, termed the transdimensional anomalous Hall effect, emerged unexpectedly during experiments in magnetic fields. Lei Wang and his team confirmed the phenomenon after a year of analysis.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

A French startup has created a biodegradable material designed to improve recovery from nerve injuries. The thick, sticky liquid is already being used by surgeons in the United States.

يستخدم هذا الموقع ملفات تعريف الارتباط

نستخدم ملفات تعريف الارتباط للتحليلات لتحسين موقعنا. اقرأ سياسة الخصوصية الخاصة بنا سياسة الخصوصية لمزيد من المعلومات.
رفض