Контакты | Реклама | Подписка
Начало > Эко новости > Разработана концепция защиты от землетрясений с помощью метаматериала

Новости экологии

Разработана концепция защиты от землетрясений с помощью метаматериала

Опубликовано: 14/02/2012 11:43 / 👁 1095 / Источник Компьюлента / Поделиться:
Двое учёных из Южной Кореи и Австралии представили теоретическую концепцию защиты от землетрясений с помощью метаматериала. Суть идеи - в создании своеобразного волновода, который должен окружать фундамент здания и оберегать его от воздействия сейсмических волн. Схема установки барьера, окружающего некое здание, и структурный элемент этого барьера — бетонный цилиндрический резонатор (иллюстрация авторов работы).
Двое учёных из Южной Кореи и Австралии представили теоретическую концепцию защиты от землетрясений с помощью метаматериала.

Суть идеи - в создании своеобразного волновода, который должен окружать фундамент здания и оберегать его от воздействия сейсмических волн. Эти волны, напомним, подразделяются на объёмные и поверхностные, причём последние имеют относительно низкую частоту и значительную амплитуду. Такие свойства придают им большую разрушительную силу.

Несложные расчёты, приведённые авторами в опубликованном на сайте arXiv препринте, показывают, что волновод - подземный барьер в виде цилиндра - при корректном подборе параметров конструкции вполне способен экспоненциально уменьшать амплитуду сейсмических волн. К упомянутым параметрам относятся толщина стенок цилиндра, а также тип и размеры простых элементов, из которых (по аналогии с периодическими оптическими метаматериалами) создаётся барьер. Примерами элементов могут служить бетонные цилиндры объёмом около одного кубического метра со стенками толщиной в ~0,1 м, в которых проделаны четыре небольших отверстия.

Схема установки барьера, окружающего некое здание, и структурный элемент этого барьера - бетонный цилиндрический резонатор (иллюстрация авторов работы).

Форма бетонных резонаторов, разумеется, не задана жёстко, и на практике можно будет применять кубические или гексагональные элементы. Разные типы конструкций просто отвечают за разные частоты сейсмических волн.

Конечно, для обычных зданий такой способ сейсмозащиты не подходит: затраты на сооружение барьера будут слишком велики. По мнению учёных, волновод из метаматериала может устанавливаться у аэропортов, ядерных реакторов, мостов и других важных объектов.

Последние новости

Популярные новости