دانشمندان در یک پژوهش انقلابی دریافتهاند که برنج، این دانه پرمصرف خوراکی، پتانسیل تبدیل شدن به یک ماده کلیدی در ساخت روباتها و تجهیزات مقاوم در برابر ضربه را داراست. این کشف مهم، بر پایه تغییر قدرت برنج بر اساس سرعت فشردهسازی آن است که میتواند راه را برای توسعه نسل جدیدی از مواد هوشمند و خودتنظیم هموار کند.
رفتار شگفتانگیز برنج؛ پدیدهای نویدبخش برای فناوریهای نوین
تیم تحقیقاتی کشف کرده است که دانههای بستهبندی شده برنج، رفتاری غیرمنتظره در برابر فشار از خود نشان میدهند. این پدیده که "نرم شدن تدریجی" نام گرفته، به این معناست که:
در صورت فشردهسازی آرام، برنج استحکام خود را حفظ میکند.
اما هنگام فشردهسازی سریع، این ماده ضعیف میشود.
این تفاوت در رفتار، ناشی از کاهش اصطکاک میان دانههای برنج تحت بار سریع است که به تضعیف نیروی داخلی شبکههای پشتیبان ماده منجر میشود. این ویژگی منحصربهفرد، فرصتهای بینظیری را برای طراحی مواد متای جدید فراهم میآورد. متامتریالها، کامپوزیتهایی هستند که با مهندسی خاص، رفتارهایی را از خود بروز میدهند که مواد طبیعی قادر به انجام آن نیستند.
متامتریالهای مبتنی بر برنج؛ رویکردی نوین در مهندسی مواد
محققان دریافتهاند با ترکیب برنج با دیگر مواد دانهای که تحت فشار سریع مستحکم میشوند (مانند شن)، میتوان کامپوزیتهایی ایجاد کرد که بسته به نحوه اعمال فشار، واکنشهای متفاوتی نشان میدهند. این مواد قابلیت خم شدن، انعطافپذیری یا سفت شدن را بدون نیاز به هیچگونه قطعه الکترونیکی، حسگر یا کنترل فعال دارند.
مینگچائو لیو از دانشگاه بیرمنگام در این رابطه میگوید: «برنج ممکن است بیشتر به عنوان یک غذای اصلی در سطح جهان شناخته شود، اما بهندرت با مهندسی پیشرفته ارتباط دارد. تحقیقات ما نشان میدهد که میتواند اساس دسته جدیدی از مواد کاربردی را تشکیل دهد.»
این رویکرد، بر استفاده از قوانین فیزیک به جای دستورالعملهای الکترونیکی تمرکز دارد. به بیان لیو، «بارهای سریع یک رفتار را تحریک میکنند، بارهای آهسته رفتار دیگری را.» این شیوه به مهندسان اجازه میدهد تا سیستمهایی بسازند که بهصورت خودکار و بر پایه خواص فیزیکی خود به فشار و سرعت واکنش نشان دهند.
کاربردهای گسترده برنج در روباتیک نرم و تجهیزات حفاظتی
این مواد متای حساس به سرعت، در حوزههای مختلفی کاربرد خواهند داشت:
روباتیک نرم:
ساخت روباتهایی سبکتر، ایمنتر و سازگارتر.
کمک به انسان در محیطهای دشوار.
انجام کارهای ظریف مانند جراحی.
این روباتها میتوانند با محیط اطراف خود تعامل بهتری داشته و از آسیبهای احتمالی جلوگیری کنند.
تجهیزات حفاظتی پوشیدنی:
کلاههای ایمنی، پدها و سایر دستگاههای حفاظتی که با سرعت ضربه سازگار میشوند.
این تجهیزات میتوانند تحت شوکهای ناگهانی به طور ایمن تغییر شکل داده و در طول ضربات سریع، انرژی را جذب کنند تا از آسیبدیدگی جلوگیری شود.
این پژوهش نشان میدهد که برنج، فراتر از یک ماده غذایی، قابلیت تبدیل شدن به عنصر مهمی در پیشرفتهای فناورانه را دارد و میتواند انقلابی در طراحی مواد هوشمند و پایدار برای روباتها و تجهیزات مقاوم در برابر ضربه ایجاد کند. این رویکرد، نه تنها هزینهها را کاهش میدهد، بلکه به سمت استفاده از مواد زیستتخریبپذیر و پایدارتر در صنعت مهندسی گام برمیدارد.
مطالب مرتبط
- دانشگاه خوارزمی تا پایان اسفند ۱۴۰۴ مجازی شد/ تداوم آموزش غیرحضوری در دو پردیس تهران و کرج
- اپل تولید مکمینی را به آمریکا منتقل میکند/ آغاز مونتاژ در کارخانه فاکسکان تگزاس
- استفاده ارتش آمریکا از هوش مصنوعی گروک کلید خورد/ پنتاگون به دنبال جایگزینی برای مدل Claude
- ویکیپدیا منبع محبوب خود Archive.today را به اتهام حمله DDoS و دستکاری محتوا به فهرست سیاه برد
مهدی رضایی
او فارغالتحصیل رشته مهندسی نرمافزار است و فعالیت حرفهای خود را در عرصه رسانه از سال ۱۳۹۷ به عنوان نویسنده در یک وبلاگ تخصصی فناوری آغاز کرده است. وی پس از کسب تجربه، به خبرگزاریهای معتبر پیوست و در حال حاضر، خبرنگار حوزه نرمافزار و هوش مصنوعی در یک مجله تکنولوژی برجسته است.
مطالب پیشنهادی :
“گوگل پیکسل 9 در مقابل پیکسل 8: آیا ارتقا ارزش دارد؟”
سامسونگ فناوری خانه هوشمند و هوش مصنوعی خود را به لوازم خانگی جدید گسترش میدهد
## iPhone 16 در مقابل iPhone 16 Plus در مقابل iPhone 16 Pro در مقابل iPhone 16 Pro Max: مقایسه نهایی
آیفون 16 در مقابل آیفون 16 پلاس در مقابل آیفون 16 پرو در مقابل آیفون 16 پرو مکس: مقایسه نهایی