Soittamalla esine tietyllä elastisella materiaalilla se voidaan tehdä näkymättömäksi mekaanisille aalloille, uuden tutkimuksen kirjoittaja kertoo. Periaatetta ehdotetaan laajennettavaksi maarakenteisiin
William J. Parnell Manchesterin yliopistosta on kehittänyt uuden teorian "näkymättömyyden viitta", joka toimii joustavien tärinöiden alalla.
Artikkelissaan Proceedings of the Royal Society A, britti osoitti, kuinka voit saada aallot sujuvasti sujuvasti objektin ympärille, joka on suojattu uuskoukealaisilla kiinteillä materiaaleilla.
Kolme tapausta elastisten aaltojen kulkemisesta tietokoneellisessa Parnell-mallissa. Lähde on valkoinen ympyrä. Musta ympyrä on suojattu ontelo. Ensimmäisessä versiossa se on yksinkertaisesti liian pieni (verrattuna aallonpituuteen), jotta kuvaan saadaan aikaan huomattavia vääristymiä.
Tällaisilla koostumuksilla on epälineaarinen suhde mekaanisen rasituksen ja muodonmuutoksen välillä. Parnell havaitsi, että jos alustava mekaaninen jännitys syntyy elastomeerirenkaasta, voidaan samanlaista järjestelmää käyttämällä mielivaltaisesti ohjata tietyntyyppisten elastisten aaltojen etenemistä.
Tämän seurauksena on mahdollista saavuttaa vaikutus, kun väliaineen (esimerkiksi maan) voimakkaat mekaaniset värähtelyt kulkevat suojatun kohteen läpi melkein ilman vääristymiä, ikään kuin sitä ei olisi.
Teknologiaa kutsutaan "elastodynaamiseksi peittämiseksi". Sen yleinen ajatus on samanlainen kuin toisen eurooppalaisen tutkijaryhmän vuonna 2009 esittämä ajatus.
Mainosvideo:
Siellä on kuitenkin merkittävä ero. Aikaisemmassa työssä tutkijat ovat ehdottaneet metamateriaalien monikerroksisten renkaiden luomista rakennusten ympärille maahan.
Yhdistämällä polymeerit, joilla on erilaiset elastiset ominaisuudet, on mahdollista saavuttaa kohteen rakenne, jonka mekaaniset ominaisuudet, toisin sanoen reaktio seismisen aallon kulkemiseen, eroavat radikaalisti kunkin komponentin ominaisuuksista erikseen. (Ja tämä lähestymistapa, muuten, on hyvin samanlainen kuin sähkömagneettisten aaltojen kanssa työskentelevien "näkymättömien viittojen" tutkimus.)
Mutta William uskoo, että tässä tapauksessa ei tarvita epähomogeenisia (ja samalla monimutkaisia) metamateriaaleja. Totta, sen järjestelmää on vielä parannettava. Mutta pitkällä aikavälillä Parnellin työ voi johtaa uuteen menetelmään rakennusten suojaamiseksi maanjäristyksiltä.
"Jos teoria voidaan laajentaa suurempiin kohteisiin, se johtaa rakenteiden suojaamiseen tarkoitettujen" viittojen "luomiseen. Tai ehkä realistisemmin, näiden rakenteiden tärkeimpien osien suojaamiseen", keksijä sanoo.