【地震斗篷可以減少地震損失】

八方

【地震斗篷可以減少地震損失】

 

 

把外衣放到測試

脆弱的建築可能總有一天會得到保護，免受破壞性地震"地震隱形斗篷"的周圍他們。

早期這種斗篷的原型實驗交，是由法國研究人員。

原則上，概念可以擴展到創建轉移敏感設施如核發電廠的地震能量的保護屏障。

把外衣放到測試傳統的地震工程基於阻尼和消散的能量吸收的一座建築時，它被衝擊波撞。

現在，計算物理學家塞巴斯蒂安 · 古納佑和同事 Institut 菲涅耳和地球工程公司 Ménard已採取一種不同的方法，涉及到修改建設轉移的地震波，周圍的地面有效隱形結構從地震的破壞性的能量。

他們還進行了初步的現場試驗研究設計的療效為地震保護。

他們的設計是最新的擴展概念的超材料，第一次提出了電磁波在 1968 年由蘇聯物理學家維克托 · 維斯。

第一超是在 2006 年建造的一個團隊，包括John Pendry倫敦帝國大學和杜克大學的David Smith在北卡羅萊納州。

彭德利、 史密斯和同事創造人工材料具有負指數的折射 — — 通常不會發生在天然材料中的屬性。

彭德利和其他人也開發一種稱為變換光學來描述如何異向介質結構應具有所需的屬性的數學工具。

轉型地震學

最著名的變換光學應用是隱形斗篷，引導電磁波在物體周圍，所以使它似乎是不可見的。

在以往的工作，古納佑和同事表明變換光學很容易轉移到地震學。

而電磁波電場和磁場之間來回傳遞能量，地震波傳遞能量存儲在地球的地殼變形中的勢能和動能載其運動之間。

如果電介電常數一詞由其彈性模量取代土壤密度和磁導率，變換光學變得變換地震學。

這是這一理論，但實際上所有破壞性地震波製作一個實用的隱形結構，工作原理也是十分困難。

這是環境的因為土壤密度和彈性模量的周圍都要同時控制。

此外，彈性模量需要的不同而在不同的方向的變形。

第一電磁斗篷，工作圍繞問題通過創建工作的斗篷在 2D，而不是 3D 的建設者面臨著類似的挑戰。

事實證明這種簡化也適用于地震保護作為造成最大傷害造成的波傳播直接穿過地球的表面。

作為一個簡單的測試的假設，Stéphane 配和同事在 Ménard 埋下方表面的沉積盆地，50 Hz — — 地震面波的頻率的上端 — — 振動源。

幾米之遙，映射在地球振動速度感應器錄得強勁的振盪。

研究人員然後無聊策略性地放置，5 米深的洞，要修改的密度和彈性模量的土壤，因為他們計算將是必要。

在地方的孔，鑽孔的另一邊的一些地區錄得少於 20%的振盪幅度，顯示改性的土確實停止了很多波的能量。

一種全新的方式 '

彭德利描述研究作為一種全新的方式"，雖然他指出斗篷將需要類似空間到該區域被掩蔽。

它不是你要做在曼哈頓的東西，他說。

另一方面，它可能是你會想要做，如果你有一個很高價值的戰略物件，如一座核反應爐的東西。

隱形專家Andrea Alú還說，工作是"整潔"，但他看到一個潛在的陷阱，這裡展示的簡單盾。

不管你不發送，你所反映的"他說，"是否你是在一個擁擠的環境中，你可能會引致問題其他建築。

研究人員公開承認這一限制。

他們目前正在建設的完整的斗篷，應控制流動的波浪，確保他們不會破壞鄰近結構。

Gunneau 的結論 Ménard 土木工程公司的參與顯示研究"是可能有真正的應用程式。

它不是只是為了好玩，他說。

這項研究將發表在即將出版的物理評論快報.

關於作者

Tim Wogan 是一個總部設在英國的科學作家

 

引用：http://www.microsofttranslator.com/bv.aspx?from=&to=zh-CHT&a=http%3A%2F%2Fphysicsworld.com%2Fcws%2Farticle%2Fnews%2F2014%2Fmar%2F25%2Fseismic-cloak-could-minimize-earthquake-damage