英国伯明翰大学领导的一项国际研究发现，大米在快速压缩下会变脆弱、在缓慢压缩下则保持坚韧，这一特性使科学家得以设计出能够自动改变刚度的新型活性材料，为软体机器人研发开辟了新路径。这项研究成果已发表在《物质》杂志上。

研究团队发现，包装好的大米在不同速度的装载下，其机械响应会发生显著变化。这种高速下的弱化现象被称为“速率软化”，其发生原因是高速运动时颗粒间摩擦力急剧下降，削弱了内部支撑力的网络。研究人员将大米与在快速加载下会增强强度的沙子等材料结合，创造出一种颗粒超材料。这种材料在缓慢运动和突然冲击下可以弯曲、屈曲或变硬，整个过程无需电子设备、传感器或主动控制。

论文第一作者、伯明翰大学的刘明超博士表示，这项研究将大米转化为一类新型功能材料的基础。研究团队将这一现象转化为设计原则，利用物理定律让结构自行响应：快速加载触发一种行为，缓慢加载触发另一种行为。这项研究展示了如何将日常颗粒物质转化为能够通过内在机制做出智能响应的工程系统。

这种基于大米的速度敏感型超材料，为软体机器人领域提供了全新解决方案。与传统的金属机器人相比，采用这种材料制造的机器人将更轻便、更安全、更灵活，适合与人类协同工作、探索恶劣环境或执行辅助手术等精细任务。此外，该材料还可用于制造能瞬间适应冲击速度的防护装备，通过吸收能量或在冲击下安全变形来保护穿着者。

出版详情：标题：颗粒物质的速率依赖性及其在可调超材料中的应用，发表于：《物质》(2026)。期刊信息：Matter