美媒：科学家发现大米奇异特性，并将它们转化为智能材料

来源：环球时报

美国《科学日报》 4月4日文章，原题：科学家发现大米的奇异特性，并将它们转化为智能材料 近日，在一项发表在美国学术期刊《物质》上的研究中，英国伯明翰大学牵头的国际团队发现，紧密堆积的米粒对其承受的不同速度的压力作出截然不同的反应：当大米瞬间受到压力时，它们会因变得更“脆弱”而散开；但在缓慢受压时，它们却因能抗压而保持“坚固”。科学家由此开发一种新型材料，不但可用于自动调节硬度的“软体机器人”，还能用于根据冲击速度作出不同反应的防护装备。

研究团队将大米颗粒与沙子等材料混合在一起，得到一种复合颗粒材料，这种材料不需要电子元件、传感器或主动控制，就能在逐渐或突然受力时表现出弯曲、软化或变硬等不同“行为”。

“我们的研究表明，大米能够成为一类新型功能材料的基础，”伯明翰大学博士刘明超（音）表示，“这种方法使我们能够创造出新材料，它们会在缓慢运动和突然冲击下弯曲、软化或变硬：快速加压触发一种‘现象’，慢速则触发另一种‘现象’。”

这些对外界压力速度敏感的“超材料”有望推动软体机器人不断取得新进展，使它们比用传统金属设计的机器人更轻便、更安全、更具适应性。此类机器人不但可以更有效地与人类协同配合，还能在极端环境中工作或执行辅助医疗手术等精准任务。

鉴于这种材料不需要电子元件、电源或传感器，它们还可以用于能根据冲击速度即时作出反应的防护设备。在突然受力时，它们还能以可控的方式吸收能量或发生形变，从而帮助受保护对象降低受伤风险。

这些发现表明，科研人员应该在生活中见微知著，利用普通颗粒材料的固有力学特性，将它们设计成各种智能响应系统。（王会聪译）