《皇家學會會刊A》：“隱身衣”保護建筑免遭地震
日期：2012-02-29 08:42:13
據報道，英國曼徹斯特大學數學家最近提出一種新理論，用一種類似“隱身衣”的設備可以保護建筑免遭地震、自然災害或恐怖襲擊的破壞。對于核電站、高壓電纜塔和政府辦公室等關鍵性建筑來說，這種“隱身”將成為一種重要的防護措施。相關論文發表在最近出版的英國《皇家學會會刊A》上。
這種隱身衣是一種應力橡膠，用它將建筑物的某些關鍵部分隱藏起來，地震產生的強力震波就無法“看到”該建筑而繞過它們，可避免嚴重的破壞。曼徹斯特大學數學學院博士威廉姆·帕內爾說，最近幾年，科學家已經開發出多種功能用途的隱身衣。他們的理論集中在開發一種隱身設備，讓其在震動、地震等破壞性災難中保護建筑物及其內部結構。
這是目前最新的隱身技術之一，即讓物體相對于某種波而言幾乎不可見，不管這種波是可見光、聲音還是震波。人們早已在研究物體在可見光下的隱身，但很少人研究波在固體中的傳播，如地震波，而后者在建筑物保護等許多方面至關重要。
“我們五六年前開始研究可見光波，前幾年才開始考慮另一些類型的波，最重要的就是聲波和彈性波。彈性波是震動在彈性介質中傳播形成的。”帕內爾說，“但彈性波的一個問題是，用天然材料通常無法取得效果。”新理論證明，在一種天然橡膠中施以非線性預加彈性應力，能讓反平面彈性波繞開物體，即讓這種波“看不見”該物體，從而產生隱身效應。
帕內爾解釋說，這表明確實有可能控制彈性波的傳播速度和方向。這非常重要，因為研究人員希望能在多種環境下引導這種波，尤其是在納米應用領域。如果該理論能擴展到更大的目標物上，就可能制造出一種能保護建筑物及其結構的“隱身衣”，或者保護其結構中某個特殊重要的部分。目前他們還正在研究更廣泛的理論，并努力將這些理論變為現實。
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