Ha egy tárgyat egy bizonyos rugalmas anyaggal csengetnek meg, láthatatlanná lehet tenni a mechanikai hullámok számára - mondja egy új tanulmány szerzője. Az elv kiterjesztése a földi szerkezetekre javasolt
William J. Parnell, a Manchesteri Egyetem új elméletét dolgozta ki a "láthatatlanság köpenyéről", amely a rugalmas rezgések területén működik.
A Proceedings of the Royal Society A című cikkében a brit megmutatta, hogyan lehet a hullámokat simán meghajlítani egy neohook-i szilárd anyagokkal védett tárgy körül.
A rugalmas hullámok áthaladásának három esete a számítógépes Parnell-modellben. A fehér kör a forrás. A fekete kör a védett üreg. Az első változatban egyszerűen túl kicsi (a hullámhosszhoz képest) ahhoz, hogy észrevehető torzulást okozzon a képen.
Az ilyen kompozíciók nem lineáris kapcsolatban vannak a mechanikai igénybevétel és a deformáció között. Parnell megállapította, hogy ha egy elasztomer gyűrűben előzetes mechanikai feszültség jön létre, akkor egy ilyen rendszer használatával önkényesen szabályozható egy bizonyos típusú rugalmas hullámok terjedése.
Ennek eredményeként elérhető az a hatás, amikor a közeg (mondjuk a talaj) erőteljes mechanikai rezgései szinte torzítás nélkül áthaladnak a védett objektumon, mintha nem is létezne.
A technológiát "elasztodinamikus leplezésnek" hívják. Általános elképzelése hasonló az európai kutatók egy másik csoportjának 2009-ben felvetett elképzeléséhez.
Promóciós videó:
Van azonban egy jelentős különbség. Korábbi munkájukban a tudósok többrétegű metamateriális gyűrűk létrehozását javasolták az épületek körüli földben.
Különböző rugalmas tulajdonságokkal rendelkező polimerek kombinálásával elérhető egy olyan tárgy felépítése, amelynek mechanikai jellemzői, vagyis a szeizmikus hullám áthaladására adott reakció gyökeresen különbözik az egyes alkatrészek jellemzőitől külön-külön. (És ez a megközelítés egyébként nagyon hasonlít az elektromágneses hullámokkal dolgozó "láthatatlan köpenyek" területén végzett kutatásokra.)
De William úgy véli, hogy inhomogén (és egyben összetett) metamaterialokra ebben az esetben nincs szükség. Igaz, a rendszerét még javítani kell. De hosszú távon Parnell munkája új módszerhez vezethet az épületek földrengések elleni védelmére.
"Ha az elmélet kibővíthető nagyobb tárgyakra, az" köpenyek "létrehozásához vezet a struktúrák védelme érdekében. Vagy talán reálisabb módon e struktúrák legfontosabb részeinek védelme" - állítja a feltaláló.