Materiais Avançados

Manto da invisibilidade poderá proteger prédios contra terremotos

Redação do Site Inovação Tecnológica - 24/07/2009

Controlando a dureza e a elasticidade dos anéis, as ondas passariam suavemente através do escudo antiterremoto.[Imagem: Sebastien Guenneau]

Cientistas ingleses e franceses querem usar os metamateriais desenvolvidos nas pesquisas sobre invisibilidade para criar escudos capazes de tornar casas, prédios e outras estruturas civis imunes a terremotos.

Ondas superficiais

Quando ocorre um terremoto, são gerados dois tipos de ondas sísmicas: as ondas de corpo ou volume, que viajam no interior da Terra, sob a superfície; e as ondas superficiais.

Segundo os pesquisadores, os metamateriais são capazes de proteger as construções das ondas de choque superficiais, que são justamente as mais perigosas e que causam maiores danos.

A tecnologia, que ainda está na fase inicial de testes, usa anéis concêntricos de plástico, que serão colocados na superfície da Terra nas proximidades das construções a serem protegidas. Esses metamateriais são capazes de assimilar e desviar as ondas superficiais, que passariam ao largo das construções.

Controlando a dureza e a elasticidade dos anéis, as ondas passariam suavemente através do escudo protetor, sendo comprimidas em pequenas flutuações de pressão e densidade. O caminho das ondas sísmicas pode ser dirigido para formar um arco que as levariam para fora do local a ser protegido.

Escudo antiterremoto

Segundo os pesquisadores, para proteger um edifício, os anéis desse "manto de invisibilidade sísmica" deverão ser instalados em suas fundações.

"Nós seremos capazes de ajustar o escudo antiterremoto para as diferentes frequências das ondas sísmicas, o que significa que nós poderemos desviar ondas de várias frequências. Para cada pequena faixa de frequência, haverá um par de anéis que farão a maior parte do trabalho e que se moverão, curvando-se para baixo e para cima, quando forem atingidos por uma onda na sua frequência," explica o matemático Sebastien Guenneau, da Universidade de Liverpool, na Inglaterra, que desenvolveu a ideia em conjunto com seus colegas Stefan Enoch e Mohamed Farhat, do Instituto Fresnel, na França.

O escudo antiterremoto não reflete as ondas. Depois de virar no interior do escudo, as ondas retornam ao seu tamanho original e saem do dispositivo. "Neste estágio, nós podemos apenas transferir o risco de uma área para outra, em vez de eliminá-lo completamente," diz Guenneau.

Os pesquisadores já começaram os testes do seu escudo antiterremotos em pequena escala, usando ondas geradas artificialmente.

Bibliografia:

Cloaking bending waves waves propagating in thin elastic plates
Mohamed Farhat, Stefan Enoch, Sebastien Guenneau
Physical Review B
Vol.: 79, pp.033102
DOI: 10.1103/PhysRevB.79.033102




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