Като звъни обект с определен еластичен материал, той може да стане невидим за механичните вълни, казва авторът на ново изследване. Предлага се принципът да се разшири и върху наземните конструкции
Уилям Дж. Парнел от Университета в Манчестър разработи нова теория за „мантията на невидимостта“, работеща в областта на еластичните вибрации.
В статията си в Proceedings of the Royal Society A британецът показа как можете да накарате вълните плавно да се огъват около обект, защитен с твърди материали от Нео-Хук.
Три случая на преминаване на еластична вълна в компютърния модел на Парнел. Белият кръг е източникът. Черният кръг е защитената кухина. В първата версия той е просто твърде малък (в сравнение с дължината на вълната), за да създаде забележимо изкривяване на картината.
Такива състави имат нелинейна връзка между механичното напрежение и деформацията. Парнел установява, че ако се създаде предварително механично напрежение в еластомерен пръстен, а след това, използвайки подобна система, може произволно да се контролира разпространението на еластични вълни от определен тип.
В резултат на това е възможно да се постигне ефектът, когато мощни механични вибрации на средата (да речем, земята) ще преминат през защитения обект почти без изкривяване, сякаш той не съществува.
Технологията се нарича "Еластодинамично прикриване". Основната му идея наподобява идеята на друга група европейски изследователи през 2009 г.
Промоционално видео:
Има обаче съществена разлика. В предишна работа учените предлагат да се създадат многослойни пръстени от метаматериал в земята около сградите.
Чрез комбиниране на полимери с различни еластични свойства е възможно да се постигне конструкция на обект, чиито механични характеристики, т.е. реакцията на преминаване на сеизмична вълна, ще се различават коренно от характеристиките на всеки компонент поотделно. (И този подход, между другото, е много подобен на изследванията в областта на „мантиите-невидимки“, работещи с електромагнитни вълни.)
Но Уилям смята, че в този случай не са необходими нехомогенни (и в същото време сложни) метаматериали. Вярно е, че схемата му все още трябва да се подобри. Но в дългосрочен план работата на Парнел може да доведе до нов метод за защита на сградите от земетресения.
"Ако теорията може да бъде разширена до по-големи обекти, това ще доведе до създаването на" наметала "за защита на структури. Или, може би по-реално, за защита на най-важните части от тези структури", твърди изобретателят.