Objekti helistamisel kindla elastse materjaliga saab selle muuta mehaanilistele lainetele nähtamatuks, ütleb uue uuringu autor. Tehakse ettepanek laiendada põhimõtet maapealsetele ehitistele
William J. Parnell Manchesteri ülikoolist on välja töötanud uue teooria "nähtamatuse mantelist", mis töötab elastsete vibratsioonide valdkonnas.
Oma artiklis ajakirjas Proceedings of the Royal Society A näitas britt, kuidas saate panna laineid sujuvalt painduma uusohooklaste tahkete materjalidega kaitstud objekti ümber.
Kolm elastsete lainete läbimise juhtumit arvuti Parnelli mudelis. Allikaks on valge ring. Must ring on kaitstud õõnsus. Esimeses versioonis on see pildi märgatava moonutuse tekitamiseks lihtsalt liiga väike (võrreldes lainepikkusega).
Sellistel kompositsioonidel on mittelineaarne seos mehaanilise pinge ja deformatsiooni vahel. Parnell leidis, et kui elastomeerrõngasse tekib esialgne mehaaniline pinge, siis saab sellist süsteemi kasutades meelevaldselt kontrollida teatud tüüpi elastsete lainete levikut.
Selle tulemusena on võimalik saavutada efekt, kui keskkonna (näiteks maapinna) võimsad mehaanilised vibratsioonid läbivad kaitstud objekti peaaegu ilma moonutusteta, justkui seda polekski olemas.
Seda tehnoloogiat nimetatakse "elastodünaamiliseks varjatuks". Selle üldine idee sarnaneb teise Euroopa teadlaste rühma 2009. aastal esitatud ideega.
Reklaamvideo:
Siiski on oluline erinevus. Eelmises töös tegid teadlased ettepaneku luua hoonete ümber metamaterjalist mitmekihilised rõngad.
Erinevate elastsete omadustega polümeeride kombineerimisega on võimalik saavutada objekti konstruktsioon, mille mehaanilised omadused, see tähendab reaktsioon seismilise laine läbimisele, erinevad radikaalselt iga komponendi omadustest eraldi. (Ja see lähenemine on muide väga sarnane uuringutega elektromagnetlainetega töötavate "nähtamatute mantlite" valdkonnas.)
Kuid William usub, et ebahomogeenseid (ja samas ka keerukaid) metamaterjale pole sel juhul vaja. Tõsi, selle skeemi tuleb veel parandada. Kuid pikas perspektiivis võib Parnelli töö viia uue meetodini hoonete kaitsmiseks maavärinate eest.
"Kui teooriat saab laiendada suurematele objektidele, viib see struktuuride kaitsmiseks" mantlite "loomiseni. Või võib-olla realistlikumalt kaitsta nende struktuuride kõige olulisemaid osi," ütleb leiutaja.
