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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Ein Schutzmantel gegen Erdbeben |
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| | | In den letzten Jahren haben Physiker neue Materialien entwickelt, die Gegenstände unsichtbar machen können. Ähnliche Technologien könnten auch Häuser vor Erdbeben schützen. |
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In diesem Fall würden laut den Forschern nicht Licht-, sondern Druckwellen einfach umgeleitet, wie der "NewScientist" berichtet.
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Die entsprechende Studie "Achieving control of in-plane elastic waves" von M. Brun et al. ist in "Applied Physics Letter" (DOI: 10.1063/1.3068491) erschienen. |
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 Zum Abstract der Studie |
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Anleihe bei optischen "Tarnkappen" |
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Sogenannte Metamaterialien haben in den letzten Jahren für Aufsehen gesorgt. Der Traum von einer optischen "Tarnkappe" rückte damit ein Stück näher. Der Trick: Sie lassen Gegenstände einfach verschwinden, indem sie Lichtwellen ablenken.
Die Idee, dieselbe Methode auch als Schutz zu verwenden, stammt vom französischen Physiker Stefan Enoch. Er hat bereits eine theoretische Möglichkeit entwickelt, Objekte "unsichtbar" für Stürme oder Tsunamis zu machen.
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Schutz vor Oberflächenwellen |
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Nun wird - zumindest theoretisch - an der Entwicklung eines Erdbebenschutzes gearbeitet, der auf einem ähnlichen Prinzip basiert.
Es gibt zwei Arten von seismischen Wellen: Die einen pflanzen sich in der Erde, die anderen auf ihrer Oberfläche fort. Laut den Forschern sind nur letztere kontrollierbar. Sie hätten aber ohnehin das größere Zerstörungspotenzial.
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Zerstörerische Kraft wird absorbiert |
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Das neue Abwehrsystem besteht aus großen, konzentrisch angeordneten Kunststoffringen, die auf der Erdoberfläche befestigt sind. Die Beschaffenheit des Materials ist dabei entscheidend, es darf weder zu steif noch zu elastisch sein.
Nur so werden die zerstörerischen Wellen laut den Forschern von den Ringen sozusagen absorbiert und nicht reflektiert oder gestreut. In Form von kleinen Schwankungen passieren die Wellen dann auf schnellstem Weg das Material.
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"Breitband"-Schutz |
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Das neue Modell hat auch einen Vorteil gegenüber den optischen "Tarnkappen", die in den letzten Jahren entwickelt wurden. Es kann laut den Physikern nämlich ein recht großes Wellenspektrum ablenken. Das geht, indem die verschiedenen Ringe auf unterschiedliche Frequenzen eingestellt werden.
Das Team hat im Zuge der Forschungsarbeiten bereits das Modell eines aus 100 Ringen bestehenden Schutzmantels simuliert, zum Schutz würden aber auch weniger reichen.
Laut Sebastien Guenneau von der University of Liverpool müsste man die Ringe in das Fundament von Gebäuden einbauen, bestehen könnten sie aus Beton mit den richtigen Eigenschaften.
[science.ORF.at, 29.6.09]
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01.01.2010 |
