Forskare har upptäckt att packade riskorn försvagas vid snabb kompression men förblir starkare vid långsamt tryck. Denna ovanliga egenskap har använts för att skapa ett metamaterial som automatiskt justerar sitt beteende baserat på hastigheten hos den påverkande kraften.
Ett internationellt team lett av University of Birmingham gjorde upptäckten och publicerade resultaten i tidskriften Matter. Fenomenet, som kallas hastighetsmjukning, uppstår eftersom friktionen mellan riskornen sjunker kraftigt vid snabb belastning, vilket försvagar interna kraftnätverk.
Teamet kombinerade risbaserade enheter med sand för att bygga ett granulärt metamaterial. Det kan böjas, knäckas eller stelna på olika sätt vid långsamma rörelser jämfört med plötsliga stötar, helt utan elektronik eller sensorer.
Dr. Mingchao Liu från University of Birmingham säger att arbetet förvandlar ett vanligt granulärt material till ett konstruerat system som reagerar genom sina egna mekaniska egenskaper. Möjliga användningsområden inkluderar mjuka robotar för kirurgi och skyddsutrustning som absorberar stötar mer effektivt.
