このようなリングを作成するために、研究者たちはまず、コンピューター上で“結晶格子”に似たモデルを設計。
本来なら固定されるはずの点を、あえてリングやケージのように“動ける粒子”で置き換えました。
そしてアクリルポリマーやナイロン、金属などの素材を使い、手のひらサイズの立方体や球体を3Dプリントで作成しました。
試作品が完成すると、つぎはいよいよ性能テストです。
21世紀の「くさりかたびら」は魔法が込められている
最初に行われたのは圧縮テストです。
試作品をゆっくりと押し込んでいき、PAM がどの程度“固体のように”ふるまうかを観察しました。
その結果、ある程度の力までは比較的簡単に変形しましたが、力が大きくなるにつれてリングやケージが噛み合い、急激に抵抗が大きくなることがわかりました。
これは外部からの強い衝撃や重みがかかったときに、より「硬い」性質を発揮するということです。
つまり
小さい力ならリングが滑り合い、ほとんど抵抗なく流体のように動く。
大きな力をかけるとリング同士がしっかり噛み合い、固体のように衝撃を吸収する。
――そんな魔法が込められているような反応を見せたわけです。
次に、横方向の力やねじり動作に対するテストが行われました。
弱い力で横にスライドさせると、リングが互いに滑り合って粒状物質のように流れる場合があることが判明しました。
さらにレオロジーテスト（流体の性質を調べる実験）では、力を加える速さや強さによって、液体のように「流れてしまう」状態と、「一気に粘度が高くなる」固体的な状態を行ったり来たりする、いわゆる非ニュートン流体的な動きを示すことがわかりました。
つまり、リング同士のすべりや再配置によってエネルギーをうまく散らし、全体の変形を抑えられたのです。
