TERREMOTI, IL “MANTELLO DELL’INVISIBILITÀ” CHE PROTEGGE GLI EDIFICI

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October 17, 1989 in San Francisco, California

Utilizzando materiali in grado di interferire con la propagazione delle onde sismiche, il team di scienziati dell’Imperial College di Londra sta ideando nuove strategie per rendere invisibili gli edifici ai terremoti
 
 di Marta Musso – Wired.it – Così come il suono e la luce, anche i terremoti sono fenomeni fisici basati sulla propagazione di onde. E così come la comunità scientifica ha già progettato materiali in grado di interferire con la propagazione delle onde sonore ed elettromagnetiche, ora è arrivato il momento di quelle sismiche: i ricercatori dell’Imperial College di Londra, infatti, stanno lavorando per realizzare strutture simili ma di dimensioni molto maggiori, che secondo gli esperti inglesi in futuro potrebbero essere utilizzate per controllare la propagazione dei terremoti.
 
 Il team, composta da matematici, ha trovato un approccio del tutto nuovo, ispirandosi agli alberi. In natura infatti gli alberi di una foresta possono funzionare come risonatori, interferendo con le onde sismiche e reindirizzandone l’energia al di fuori di una determinata area. In uno studio precedente, Craster e il suo team avevano dimostrato che un bosco si comporta esattamente come un metamateriale: generando vibrazioni da una gru e misurando gli effetti con sismometri, i ricercatori hanno scoperto che gli alberi risonanti offrono una protezione locale contro le onde di superficie di alcune frequenze.

Inoltre, avevano notato che l’altezza irregolare degli alberi e degli spazi tra di loro ha offerto protezione contro una gamma più ampia di frequenze rispetto a come avrebbe fatto una matrice uniforme: se gli alberi sono disposti diminuendo progressivamente in altezza, per esempio, avrebbero coprire una più ampia gamma di frequenze sismiche.

Partendo da questi risultati, hanno quindi sviluppato una strategia per emulare le proprietà degli alberi utilizzando dei metamateriali, ovvero materiali artificiali con proprietà fisiche differenti da quelle dei materiali presenti in natura.

Sarebbe bello se potessimo circondare un castello storico o una centrale nucleare con un metamateriale, in modo tale che quando le onde sismiche arrivano vengono deviate nel terreno. L’edificio rimarrebbe perfettamente immobile e non danneggiato”, spiega l’autore Richard Craster, dell’Imperial College. “Questo è quello che vogliamo provare a fare”.

Gli scienziati chiamano questa strategia metawedge (metascudo), che potrebbe eventualmente essere realizzata con alberi veri o propri che agiscono come risonatori artificiali. Ancora in fase di sperimentazione, per ora i metawedges possono essere efficaci solamente con onde provenienti da due direzioni, ma gli scienziati sono speranzosi: ci sono tante altre applicazioni potenziali, per esempio utilizzandoli per mascherare altri tipi di vibrazioni che possono influire sugli edifici. “Un’altra cosa che ci interessa è, per esempio, la vibrazione proveniente da linee ferroviarie”, continua l’esperto. “Potremmo mettere una barriera metamateriale tra il treno e le case, in modo che le onde possano scendere nel suolo o da qualche altra parte dove si possano interrompere”.

fonte: Wired.it
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