Ved å ringe en gjenstand med et visst elastisk materiale, kan den gjøres usynlig for mekaniske bølger, sier forfatteren av en ny studie. Prinsippet foreslås utvidet til grunnkonstruksjoner
William J. Parnell ved University of Manchester har utviklet en ny teori om "usynlighetens kappe" som arbeider innen elastiske vibrasjoner.
I sin artikkel i Proceedings of the Royal Society A viste briten hvordan du kan få bølger jevnt til å bøye seg rundt et objekt som er beskyttet med Neo-Hookean faste materialer.
Tre tilfeller av elastisk bølgepassasje i Parnells datamodell. Den hvite sirkelen er kilden. Den svarte sirkelen er det beskyttede hulrommet. I den første versjonen er den rett og slett for liten (sammenlignet med bølgelengden) til å skape en merkbar forvrengning i bildet.
Slike sammensetninger har et ikke-lineært forhold mellom mekanisk spenning og deformasjon. Parnell fant at hvis en foreløpig mekanisk spenning opprettes i en elastomerring, kan man ved hjelp av et lignende system vilkårlig kontrollere forplantningen av elastiske bølger av en bestemt type.
Som et resultat er det mulig å oppnå effekten når kraftige mekaniske vibrasjoner i mediet (for eksempel bakken) vil passere gjennom det beskyttede objektet nesten uten forvrengning, som om det ikke eksisterer.
Teknologien kalles "Elastodynamic Cloaking". Den generelle ideen er lik den som ble fremsatt av en annen gruppe europeiske forskere i 2009.
Kampanjevideo:
Det er imidlertid en betydelig forskjell. I tidligere arbeider har forskere foreslått å lage flerlagsringer av metamateriale i bakken rundt bygninger.
Ved å kombinere polymerer med forskjellige elastiske egenskaper, er det mulig å oppnå konstruksjonen av et objekt, hvis mekaniske egenskaper, det vil si reaksjonen på passering av en seismisk bølge, vil avvike radikalt fra egenskapene til hver komponent separat. (Og denne tilnærmingen er forresten veldig lik forskning innen "usynlige kapper" som arbeider med elektromagnetiske bølger.)
Men William mener at inhomogene (og samtidig komplekse) metamaterialer ikke er nødvendig i dette tilfellet. Det er sant at ordningen fortsatt må forbedres. Men på lang sikt kan Parnells arbeid føre til en ny metode for å beskytte bygninger mot jordskjelv.
"Hvis teorien kan utvides til større gjenstander, vil det føre til opprettelsen av" kapper "for å beskytte strukturer. Eller, kanskje mer realistisk, for å beskytte de viktigste delene av disse strukturene," - sier oppfinneren.
