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El metamaterial teórico podría proteger los edificios de los terremotos al disipar la energía

Anonim

Los metamateriales: los materiales diseñados para tener propiedades ópticas, térmicas u otras propiedades específicas que no se producen de manera natural no pueden bloquear, doblar y, de otra manera, manipular todo tipo de ondas: pueden, al menos en teoría, girar la luz para hacer que los objetos sean invisibles. retuerce las ondas de ultrasonido para ocultar las cosas del sonar y disimule la estela reveladora de un submarino. Ahora, en un artículo de arXiv, investigadores australianos y coreanos han sugerido otro uso de metamateriales para alterar las olas: proteger los edificios de las poderosas olas sísmicas de los terremotos.

En lugar de doblar o desviar las olas, como hacen la mayoría de las capas de metamateriales, la barrera del terremoto propuesta disiparía la energía de las olas, causando que éstas disminuyeran y protegieran el edificio que rodea. La barrera estaría compuesta por grandes tubos de hormigón con agujeros en los lados, hundidos en el suelo alrededor de un edificio; el documento analiza específicamente los tubos circulares (ver arriba), pero los tubos cúbicos o hexagonales, escriben los investigadores, también funcionarían. Una barrera completa, que envuelve los cimientos de una estructura con muchos tubos, podría medir 200 pies de ancho, sugieren.

Dado que este método de protección sísmica requeriría algo de espacio alrededor del edificio, como se muestra en la ilustración de la izquierda, no sería muy útil en ciudades u otras áreas densamente pobladas. Sin embargo, podría ser útil para estructuras más aisladas, señalan los científicos, que incluyen “plantas de energía, represas, aeropuertos, reactores nucleares, complejos de refinación de petróleo, puentes de gran envergadura, [y] vías férreas exprés”. Y en cuanto a donde esa energía sísmica va después de que la barrera se disipe, los científicos dicen que se convertiría en calor y sonido. Como señala el blog arXiv de Technology Review, esa es una cantidad de energía extremadamente grande y no especificada, y los investigadores no ofrecen números que sugieran que el concreto podría manejar ese tipo de calor o sonido. Si no puede, la barrera puede proteger una estructura de un terremoto solo para dañarla con una explosión de ondas de sonido o calor.

[a través de Technology Review]

Imágenes cortesía de Sang-Hoon Kima y Mukunda P. Das / arXiv

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