Siêu vật liệu từ gạo hứa hẹn cách mạng hóa công nghệ robot

(NLĐO) - Một đặc tính thú vị của gạo đã giúp nhà khoa học tạo ra một siêu vật liệu có khả năng cách mạng hóa lĩnh vực robot "mềm".

Trong một nghiên cứu đa quốc gia được công bố trên tạp chí Matter, nhóm tác giả dẫn đầu bởi Đại học Birmingham (Anh) đã tạo ra một siêu vật liệu thông minh từ gạo, có thể được sử dụng để tạo ra các loại robot "mềm" đột phá.

Cụ thể hơn, nhóm tác giả phát hiện ra rằng các hạt gạo được nén chặt sẽ phản ứng rất khác nhau tùy thuộc vào tốc độ tác dụng lực: Kết cấu khối gạo trở nên yếu hơn khi bị nén với tốc độ nhanh, nhưng lại duy trì được độ bền và sự vững chắc khi chịu áp lực chậm.

Để tận dụng hiệu ứng này, nhóm nghiên cứu đã kết hợp các hạt làm từ gạo với các vật liệu như cát, vốn trở nên cứng hơn dưới tác động tải trọng nhanh.

Kết quả là họ đã tạo ra một vật liệu dạng hạt composite có thể uốn cong, biến dạng hoặc cứng lại tùy thuộc vào việc lực tác động được thực hiện từ từ hay đột ngột, mà không cần dựa vào thiết bị điện tử, cảm biến hoặc điều khiển chủ động.

Theo SciTech Daily, loại siêu vật liệu phản ứng với tốc độ của lực này hứa hẹn cách mạng hóa lĩnh vực robot "mềm": Nó cho phép tạo ra những cỗ máy nhẹ hơn, an toàn hơn và linh hoạt hơn so với các thiết kế kim loại truyền thống. 

Những robot như vậy có thể làm việc hiệu quả hơn bên cạnh con người, hoạt động trong môi trường khắc nghiệt hoặc thực hiện các nhiệm vụ chính xác như hỗ trợ phẫu thuật.

Vì vật liệu này không cần linh kiện điện tử, nguồn điện hay cảm biến, nó cũng có thể được sử dụng trong các thiết bị bảo hộ phản ứng tức thì với tốc độ va chạm. Bằng cách hấp thụ năng lượng hoặc biến dạng một cách có kiểm soát dưới tác động của lực đột ngột, thiết bị làm từ vật liệu này có thể giúp giảm nguy cơ chấn thương.

Phát hiện mới về gạo đã nhấn mạnh cách các vật liệu dạng hạt thông thường có thể được chế tạo thành các hệ thống phản hồi thông minh thông qua các đặc tính cơ học vốn có của chúng, một hướng đi đầy triển vọng cho công nghệ robot tương lai.