Inelând un obiect cu un anumit material elastic, acesta poate fi invizibil undelor mecanice, spune autorul unui nou studiu. Se propune extinderea principiului la structurile solului
William J. Parnell de la Universitatea din Manchester a dezvoltat o nouă teorie a „mantiei invizibilității” care lucrează în domeniul vibrațiilor elastice.
În articolul său din Proceedings of the Royal Society A, britanicul a arătat cum puteți face valuri să se îndoaie ușor în jurul unui obiect protejat cu materiale solide neo-hookeane.
Trei cazuri de trecere a undelor elastice în modelul computer Parnell. Cercul alb este sursa. Cercul negru este cavitatea protejată. În prima versiune, este pur și simplu prea mic (în comparație cu lungimea de undă) pentru a crea o distorsiune vizibilă în imagine.
Astfel de compoziții au o relație neliniară între tensiunea mecanică și deformare. Parnell a constatat că, dacă se creează o solicitare mecanică preliminară într-un inel elastomer, atunci folosind un astfel de sistem, se poate controla în mod arbitrar propagarea undelor elastice de un anumit tip.
Ca rezultat, este posibil să se obțină efectul atunci când vibrații mecanice puternice ale mediului (să zicem, solul) vor trece prin obiectul protejat aproape fără distorsiuni, ca și cum nu ar exista.
Tehnologia se numește „Elastodynamic Cloaking”. Ideea sa generală este similară cu cea propusă de un alt grup de cercetători europeni în 2009.
Video promotional:
Cu toate acestea, există o diferență semnificativă. În lucrările anterioare, oamenii de știință au propus crearea de inele multistrat de metamaterial în solul din jurul clădirilor.
Prin combinarea polimerilor cu proprietăți elastice diferite, este posibilă realizarea construcției unui obiect, ale cărui caracteristici mecanice, adică reacția la trecerea unei unde seismice, vor diferi radical de caracteristicile fiecărei componente separat. (Și apropo, această abordare este foarte asemănătoare cu cercetările din domeniul „mantilor de invizibilitate” care lucrează cu unde electromagnetice.)
Dar William crede că în acest caz nu sunt necesare metamateriale neomogene (și în același timp complexe). Este adevărat, schema sa mai trebuie îmbunătățită. Dar pe termen lung, activitatea lui Parnell poate duce la o nouă metodă de protejare a clădirilor de cutremure.
"Dacă teoria poate fi extinsă la obiecte mai mari, aceasta va duce la crearea de" pelerine "pentru a proteja structurile. Sau, poate mai realist, pentru a proteja cele mai importante părți ale acestor structuri", susține inventatorul.
