Elastodinaminė maskuotė: žemės drebėjimų bangoms „nematomi“ pastatai

Nematomumo technologijos – apsaugai nuo žemės drebėjimų ©greenpacks.org

---

„Tam tikromis tampriomis medžiagomis apgaubtą objektą (pavyzdžiui, pastatą) galima paversti „nematomą“ mechaninėms bangoms“, – tvirtina naujo tyrimo autorius. Jo siūlomą principą rekomenduojama taikyti antžeminių statinių apsaugai nuo žemės drebėjimų.

Viljamas Parnelas (William J. Parnell) iš Mančesterio universiteto (Didžioji Britanija) sukūrė naują „nematomo apsiausto“ teoriją, pritaikytą tampraus svyravimo atvejams.

Savo straipsnyje žurnalui „Proceedings of the Royal Society A“ britas demonstruoja, kaip galima priversti mechanines (šviesos, garso, vibracijų) bangas tampriai apgaubti objektą, kurį saugo hiperelastinės „Neo Hookean“ medžiagos, pasižyminčios netiesine priklausomybe tarp mechaninės įtampos ir deformacijos. V. Parnelas nustatė, jog pastatą gaubiančiame tokio elastomero sluoksnyje sukūrus preliminarią mechaninį įtempimą galima nesunkiai valdyti

tam tikro tipo tipo bangas.

Galiausiai galima pasiekti efektą, kai galingi aplinkos svyravimai (pavyzdžiui, grunto virpesiai) per tokion medžiagon „įvyniotus“ objektus pereis „kiaurai“, tarsi jie nė neegzistuotų ir jiems nepadarys praktiškai jokios žalos.

Technologija pavadinta „elastodinamine maskuote“ (angl. – „Elastodynamic Cloaking“). Bendras jos veikimo principas panašus į anksčiau skelbtų „nematomo apsiausto“ technologijų veikimo principą. Tiesa, yra ir esminių skirtumų. Vienas iš jų – ankstesniuose darbuose labai svarbus metamedžiagų vaidmuo.

V. Parnelo įsitikinimu, sudėtingos metamedžiagos seisminės gynybos atveju nėra būtinos. Tiesa, mokslininko teoriją kol kas reikia užbaigti. Tačiau ateityje V. Parnelo tyrimai gali išsivystyti į visiškai naują statinių apsaugos nuo žemės drebėjimų metodą.

„Jei manąją teoriją galima praplėsti ir taikyti kur kas stambesniems objektams, tai ji anksčiau ar vėliau nuves prie „nematomo apsiausto“ technologijų panaudojimo pastatų apsaugojimui, – samprotauja V. Parnelas. – Arba, kas labiau tikėtina, svarbiausių struktūrų tuose pastatuose apsaugojimui.“

Anot teorijos autoriaus, tokia technologija galėtų būti taikoma ne tik aukštuminių pastatų (dangoraižių), bet ir branduolinių objektų, aukštos įtampos elektros stulpų ir kitų konstrukcijų apsaugai.

Parengė Saulius Žukauskas, sauliuszukauskas01@gmail.com

Šaltinis: