لندن-سانا
كشفت دراسة علمية حديثة عن خاصية ميكانيكية غير متوقعة في حبوب الأرز، تُمكّنها من تغيير سلوكها تحت الضغط تبعاً لسرعة القوة المؤثرة، ما يفتح المجال أمام تطوير مواد ذكية يمكن استخدامها في الروبوتات المرنة ومعدات الحماية المتقدمة.
ووفقاً لتقرير نشره موقع SciTechDaily اليوم الجمعة، نقلاً عن دورية Matter العلمية، فإن الدراسة التي قادها فريق دولي من جامعة برمنغهام البريطانية أظهرت أن حبيبات الأرز المتراصة تتفاعل بشكل مختلف مع الضغط السريع مقارنةً بالضغط البطيء، حيث تضعف بنيتها تحت الصدمات السريعة، فيما تحافظ على صلابتها عند القوى التدريجية، وهي ظاهرة تعرف علمياً باسم “تليين السرعة”.
وأوضح الباحثون أن هذه الاستجابة تعود إلى تغير قوى الاحتكاك بين الحبيبات عند السرعات العالية، ما يؤدي إلى اضطراب في الشبكات الداخلية التي تتحمل الضغط، وهو ما يسمح بتوليد سلوك ميكانيكي غير مألوف في معظم المواد التقليدية.
وأكدوا، أنه تم استغلال هذه الظاهرة عبر دمج الأرز مع مواد أخرى مثل الرمل، ما أدى إلى إنتاج مادة مركبة قادرة على تغيير صلابتها وشكلها استجابة لطبيعة القوة المؤثرة، دون الحاجة إلى إلكترونيات أو أنظمة تحكم.
ولفتوا، إلى أن هذه “المواد الحبيبية الذكية” يمكن أن تمثل أساساً لتطوير جيل جديد من الروبوتات المرنة القادرة على التكيف مع البيئات المختلفة، إضافة إلى استخدامها في معدات الحماية التي تستجيب فورياً للصدمات عبر امتصاص الطاقة أو تغيير شكلها بطريقة مدروسة.
ويعكس هذا الاكتشاف إمكانية تحويل مواد بسيطة مثل الأرز إلى عناصر أساسية في تصميم مواد هندسية متقدمة، من خلال استغلال خصائصها الطبيعية بدلاً من تجاهلها، ما قد يفتح آفاقاً جديدة في علوم المواد والهندسة التطبيقية.
