POR INOVAÇÃO TECNOLÓGICA
Publicado em 1 de abril de 2014
Os mantos da invisibilidade e camuflagens de todos os tipos passam cada vez mais rápido da teoria para os laboratórios.
E agora, aquela que talvez fosse a mais estapafúrdia de todas as propostas, uma camuflagem contra terremotos, está passando dos laboratórios para a prática.
Pesquisadores franceses testaram pela primeira vez o uso do manto da invisibilidade contra terremotos - e a coisa funcionou de fato.
A ideia, a princípio, é que as camuflagens antiterremotos possam criar barreiras protetoras que desviem a energia do terremoto para longe de estruturas sensíveis, como usinas nucleares.
O teste foi feito pela equipe do Dr. Sebastien Guenneau, do Instituto Fresnel, que foi o primeiro a perceber que os metamateriais, que funcionam bem com ondas ópticas, sônicas, ondas do mar e até contra o calor, poderiam ser usados também contra ondas sísmicas.
Sismologia transformacional
Enquanto as ondas eletromagnéticas transferem energia entre os campos elétricos e magnéticos, as ondas sísmicas fazem uma transferência entre a energia potencial armazenada na deformação da crosta da Terra e a energia cinética contida em seu movimento.
O que os pesquisadores descobriram é que se a propriedade "permissividade elétrica" for substituída pela densidade do solo, e a "permeabilidade magnética" pelo seu módulo de elasticidade, a óptica transformacional se transforma em sismologia transformacional.
Controlar a densidade do solo e o módulo de elasticidade para toda uma área seria difícil demais, por isso os pesquisadores estão se concentrando inicialmente nas ondas sísmicas que se propagam diretamente na superfície, que são as que causam mais danos.
Em vez de átomos artificiais e quase-átomos, Stéphane Brulé descobriu que basta usar buracos para modificar os parâmetros da sismologia transformacional.
Camuflagem contra terremotos
Os resultados foram impressionantes: ante um terremoto simulado, com ondas na frequência de 50 Hz, a área protegida pela camuflagem contra terremotos registrou apenas 20% da amplitude da oscilação original, mostrando que o "metassolo" de fato desviou as ondas de energia sísmica.
Contudo, os pesquisadores afirmam que, neste estágio, uma camuflagem contra terremotos poderia ser usada na prática apenas em locais muito específicos.
Isto porque, em primeiro lugar, a camuflagem exige uma área equivalente à área que será protegida.
Em segundo lugar, a camuflagem não absorve as ondas sísmicas, ela as desvia ou reflete, o que significa que a vizinhança receberá o tranco, tornando a técnica inadequada para áreas urbanas, por exemplo.
Bibliografia:
Experiments on Seismic Metamaterials: Molding Surface Waves
S. Brûlé, E. H. Javelaud, S. Enoch, S. Guenneau
Physical Review Letters
Vol.: 112, 133901
DOI: 10.1103/PhysRevLett.112.133901
E agora, aquela que talvez fosse a mais estapafúrdia de todas as propostas, uma camuflagem contra terremotos, está passando dos laboratórios para a prática.
Pesquisadores franceses testaram pela primeira vez o uso do manto da invisibilidade contra terremotos - e a coisa funcionou de fato.
A ideia, a princípio, é que as camuflagens antiterremotos possam criar barreiras protetoras que desviem a energia do terremoto para longe de estruturas sensíveis, como usinas nucleares.
O teste foi feito pela equipe do Dr. Sebastien Guenneau, do Instituto Fresnel, que foi o primeiro a perceber que os metamateriais, que funcionam bem com ondas ópticas, sônicas, ondas do mar e até contra o calor, poderiam ser usados também contra ondas sísmicas.
Sismologia transformacional
Enquanto as ondas eletromagnéticas transferem energia entre os campos elétricos e magnéticos, as ondas sísmicas fazem uma transferência entre a energia potencial armazenada na deformação da crosta da Terra e a energia cinética contida em seu movimento.
O que os pesquisadores descobriram é que se a propriedade "permissividade elétrica" for substituída pela densidade do solo, e a "permeabilidade magnética" pelo seu módulo de elasticidade, a óptica transformacional se transforma em sismologia transformacional.
Controlar a densidade do solo e o módulo de elasticidade para toda uma área seria difícil demais, por isso os pesquisadores estão se concentrando inicialmente nas ondas sísmicas que se propagam diretamente na superfície, que são as que causam mais danos.
Em vez de átomos artificiais e quase-átomos, Stéphane Brulé descobriu que basta usar buracos para modificar os parâmetros da sismologia transformacional.
Camuflagem contra terremotos
Os resultados foram impressionantes: ante um terremoto simulado, com ondas na frequência de 50 Hz, a área protegida pela camuflagem contra terremotos registrou apenas 20% da amplitude da oscilação original, mostrando que o "metassolo" de fato desviou as ondas de energia sísmica.
Contudo, os pesquisadores afirmam que, neste estágio, uma camuflagem contra terremotos poderia ser usada na prática apenas em locais muito específicos.
Isto porque, em primeiro lugar, a camuflagem exige uma área equivalente à área que será protegida.
Em segundo lugar, a camuflagem não absorve as ondas sísmicas, ela as desvia ou reflete, o que significa que a vizinhança receberá o tranco, tornando a técnica inadequada para áreas urbanas, por exemplo.
Bibliografia:
Experiments on Seismic Metamaterials: Molding Surface Waves
S. Brûlé, E. H. Javelaud, S. Enoch, S. Guenneau
Physical Review Letters
Vol.: 112, 133901
DOI: 10.1103/PhysRevLett.112.133901
Texto e imagens extraídos do site do Instituto de Engenharia.
Nenhum comentário:
Postar um comentário