Che il riso potesse diventare protagonista di una scoperta ingegneristica, francamente, non se lo aspettava nessuno. Eppure un gruppo internazionale di ricercatori guidato dall’Università di Birmingham ha scoperto che i chicchi di riso, quando vengono compressi, si comportano in modo decisamente bizzarro. E da questa stranezza è nato un materiale intelligente che potrebbe cambiare il modo in cui si progettano robot morbidi e dispositivi di protezione.

La faccenda funziona così: se si comprime il riso lentamente, i chicchi restano relativamente resistenti. Se invece la pressione arriva in modo rapido e improvviso, il materiale si indebolisce. Sembra controintuitivo, e lo è. Nella maggior parte dei materiali conosciuti succede esattamente il contrario. Questo fenomeno, che i ricercatori chiamano “rate softening”, dipende dal fatto che l’attrito tra i singoli chicchi crolla drasticamente quando le forze vengono applicate velocemente. Le reti interne di forza che normalmente sostengono il carico, in pratica, cedono.

I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista Matter nell’11 giugno 2026.

Da una curiosità scientifica a un metamateriale che si adatta da solo

Il team non si è fermato alla scoperta. Ha usato questa proprietà insolita del riso per costruire un vero e proprio metamateriale, ovvero una struttura composita progettata per avere comportamenti che non esistono nei materiali naturali. Per farlo, gli scienziati hanno combinato unità granulari a base di riso con altri materiali come la sabbia, che al contrario diventa più resistente sotto carichi rapidi.

Il risultato è un materiale granulare capace di reagire in modo diverso a seconda della velocità con cui viene sollecitato. Può piegarsi, irrigidirsi o deformarsi in modi differenti, e la cosa notevole è che tutto questo avviene senza elettronica, senza sensori e senza alcun sistema di controllo attivo. È la fisica stessa a decidere come rispondere.

Come ha spiegato il dottor Mingchao Liu dell’Università di Birmingham: piuttosto che trattare questo fenomeno come una semplice curiosità, il gruppo di ricerca lo ha trasformato in un principio di progettazione. Un carico veloce innesca un comportamento, uno lento ne innesca un altro. Tutto in automatico.

Applicazioni concrete: robotica morbida e protezioni più sicure

Le implicazioni pratiche di questo materiale intelligente a base di riso sono tutt’altro che teoriche. Nel campo della robotica morbida, ad esempio, sistemi costruiti con questi metamateriali potrebbero risultare più leggeri, più sicuri e molto più adattabili rispetto ai robot tradizionali in metallo. Robot di questo tipo sarebbero particolarmente utili per lavorare accanto alle persone, in ambienti complessi, o per compiti delicati come l’assistenza chirurgica.

Ma c’è anche un altro ambito che potrebbe beneficiarne enormemente: l’equipaggiamento protettivo. Un materiale capace di rispondere diversamente in base alla velocità di un impatto potrebbe assorbire energia o deformarsi in modo controllato durante una collisione, riducendo il rischio di lesioni. E, vale la pena ripeterlo, senza bisogno di alimentazione esterna o componenti elettronici.

Quella che era partita come un’osservazione curiosa sui chicchi di riso compressi si è trasformata in qualcosa di molto concreto. La dimostrazione che anche i materiali granulari più comuni, quelli che chiunque ha in dispensa, possono diventare sistemi ingegnerizzati capaci di rispondere in modo intelligente alle sollecitazioni meccaniche. A volte le rivoluzioni partono davvero dai posti più impensabili.

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Una scoperta destinata a far discutere a lungo la comunità scientifica arriva dall’Università di Costanza, in Germania: è stato osservato un attrito senza contatto, generato esclusivamente da interazioni magnetiche. Nessuna superficie che tocca un’altra superficie, nessuna rugosità, nessuna usura. Solo campi magnetici che si scontrano tra loro e, nel farlo, producono una resistenza al movimento del tutto reale e misurabile. Il punto più sorprendente? Questo fenomeno viola apertamente la legge di Amontons, uno dei pilastri della fisica classica che resiste da oltre tre secoli.

La legge di Amontons, per chi non la conoscesse, dice una cosa piuttosto intuitiva: più si preme un oggetto contro una superficie, più attrito si genera. Funziona benissimo nella vita quotidiana. Un mobile pesante è più difficile da spostare di uno leggero, e fin qui tutto torna. Il meccanismo tradizionale prevede che sotto pressione le superfici si deformino leggermente, creando più punti di contatto microscopici che aumentano la resistenza. Ma cosa succede quando il contatto fisico non esiste proprio?

L’esperimento che ha cambiato le carte in tavola

Il gruppo di ricerca, guidato da Clemens Bechinger e composto tra gli altri da Hongri Gu e Anton Lüders, ha progettato un esperimento elegante nella sua semplicità. Due strati di magneti permanenti disposti in una configurazione bidimensionale, uno sopra l’altro, senza mai toccarsi. I magneti nello strato superiore erano liberi di ruotare, quelli inferiori erano fissi. Quando i due strati venivano fatti scorrere l’uno rispetto all’altro, i magneti superiori si riorientavano continuamente, dissipando energia e generando un attrito senza contatto perfettamente misurabile.

La parte davvero inattesa riguarda il comportamento dell’attrito al variare della distanza tra i due strati. Ci si aspetterebbe che avvicinando i magneti, e quindi aumentando il “carico effettivo”, l’attrito cresca in modo costante. Invece no. L’attrito risulta basso quando gli strati sono molto vicini, basso anche quando sono molto distanti, ma raggiunge un picco netto a distanze intermedie. È esattamente il contrario di quello che prevede la legge di Amontons.

Questo picco nasce da un conflitto interno al sistema. Lo strato superiore tende a organizzare i propri momenti magnetici in configurazione antiparallela, mentre quello inferiore preferisce un allineamento parallelo. Queste due tendenze sono incompatibili, e costringono il sistema in uno stato instabile. Durante lo scorrimento, i magneti saltano continuamente da una configurazione all’altra in modo isteretico, cioè dipendente dalla storia passata del sistema. Ed è proprio questo continuo riassestamento a divorare energia e a produrre quel picco anomalo di attrito magnetico.

Perché questa scoperta conta davvero

Al di là della curiosità scientifica, le implicazioni pratiche sono notevoli. Dato che la fisica alla base del fenomeno non dipende dalla scala dimensionale, effetti simili potrebbero manifestarsi in materiali magnetici ultrasottili, dove anche movimenti minimi possono alterare l’ordine magnetico interno. Questo apre scenari interessanti: la possibilità di controllare e regolare l’attrito a distanza, senza usura meccanica, in modo reversibile.

Le applicazioni potenziali spaziano dai sistemi micro e nanoelettromeccanici, dove l’usura è il principale nemico della durata dei dispositivi, fino a cuscinetti magnetici, sistemi di isolamento dalle vibrazioni e i cosiddetti metamateriali frizionali. In sostanza, un attrito senza contatto che può essere “accordato” come si desidera rappresenta uno strumento tecnologico completamente nuovo.

La ricerca, pubblicata su Nature Materials nel marzo 2026, collega due campi che finora si parlavano poco: la tribologia, cioè lo studio dell’attrito, e il magnetismo. E lo fa partendo da un esperimento da tavolo con dei magneti che girano. A volte le rivoluzioni nella fisica iniziano proprio così, con qualcosa di apparentemente semplice che nessuno aveva pensato di guardare nel modo giusto.

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