研究人员找到方法使建筑物化解地震威胁

在模拟试验中,经过特别设计的同心环能够无害地引导地震波。

研究人员报告说,它们已经找到了一种方法,可以使建筑物从根本上化地震于无形。一旦加以完善,这项技术将保护那些摩天大楼和普通住宅免受即便是最具破坏力的地震的蹂躏。

地震、阳光和无线电都共享了一个因子:它们都通过波传递。唯一的差别是地震波是如此强大——它们的能量等同于几枚核弹爆炸所释放的能量,几乎可以分离任何刚性的结构。

法国Aix-Marseille大学的研究人员与英国利物浦大学的研究人员如今合作开发出一种屏障,能够帮助建筑物远离地震波。研究人员从隐形飞机——使用特殊形状的化合物以及制造材料,能够吸收无线电信号,并偏转其运行方向——的设计中找到了灵感。对于地震而言,这一概念也是相同的:利用计算机,研究小组模拟了一种由塑胶、铜和其他4种不同弹性和硬度的材料构成的层状同心环装置——所有的设计使得这一装置能够无害地偏转地震波。

在一系列的模拟过程中,研究人员用等同于地震波的从30赫兹到50赫兹的标准频率轰击或震动这个环状物。结果显示,这个环状物能够在中央保护区的周围吸收这些波并改变其方向,而并没有对中央保护区构成影响。研究人员在2009年7月出版的《物理评论快报》上报告了这一研究成果。未来的建筑或许可以在其地基中融入这样一种地震“外套”装置,从而使其免遭在地表传播的地震波的破坏。

英国伦敦帝国学院的理论物理学家John Pendry认为:“这一想法是革命性的。”而英国圣安德鲁斯大学的物理学家Ulf Leonhardt则对此表示赞同。他说:“这一装置以及关于‘防震外套’的有趣研究在这么短的时间内宣告完成真是太神奇了。”3年前,Pendry,Leonhardt和同事在美国的《科学》杂志上发表了相关的论文。Leonhardt说:“如今我们正在讨论用‘外套’来防御声音、水波,或许还有地震波。”但是这两位科学家强调,在任何原型能够用来测试之前可能还需要等上一段时间。Leonhardt说:“暂时来说,这还只是一篇科幻小说。”


EurekAlert!





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