网赌平台哪个信誉好“隐身衣”保护建筑免遭地震

纳米传感器可对地震中易倒塌建筑物发出警报

“隐身衣”保护建筑免遭地震
据美国物理学家组织网近日报道,英国曼彻斯特大学数学家最近提出一种新理论,用一种类似隐身衣的设备可以保护建筑免遭地震、自然灾害或恐怖袭击的破坏。对于核电站、高压电缆塔和政府办公室等关键性建筑来说,这种隐身将成为一种重要的防护措施。相关论文发表在最近出版的英国《皇家学会会刊A》上。这种隐身衣是一种应力橡胶,用它将建筑物的某些关键部分隐藏起来,地震产生的强力震波就无法看到该建筑而绕过它们,可避免严重的破坏。曼彻斯特大学数学学院博士威廉姆帕内尔说,最近几年,科学家已经开发出多种功能用途的隐身衣。他们的理论集中在开发一种隐身设备,让其在震动、地震等破坏性灾难中保护建筑物及其内部结构。这是目前最新的隐身技术之一,即让物体相对于某种波而言几乎不可见,不管这种波是可见光、声音还是震波。人们早已在研究物体在可见光下的隐身,但很少人研究波在固体中的传播,如地震波,而后者在建筑物保护等许多方面至关重要。我们五六年前开始研究可见光波,前几年才开始考虑另一些类型的波,最重要的就是声波和弹性波。弹性波是震动在弹性介质中传播形成的。帕内尔说,但弹性波的一个问题是,用天然材料通常无法取得效果。新理论证明,在一种天然橡胶中施以非线性预加弹性应力,能让反平面弹性波绕开物体,即让这种波看不见该物体,从而产生隐身效应。帕内尔解释说,这表明确实有可能控制弹性波的传播速度和方向。这非常重要,因为研究人员希望能在多种环境下引导这种波,尤其是在纳米应用领域。如果该理论能扩展到更大的目标物上,就可能制造出一种能保护建筑物及其结构的隐身衣,或者保护其结构中某个特殊重要的部分。目前他们还正在研究更广泛的理论,并努力将这些理论变为现实。
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科学家们说,纳米传感器可能成为监测建筑物安全性的一个低成本选项。

(图片来源:Flickr\jcdoll)

科学家提出,可以把廉价的纳米传感器嵌入到建筑物中,从而对那些让它们对地震更脆弱的缺陷发出早期预警。

科学家向混凝土块和梁嵌入了两种类型的纳米传感器——微机电系统和碳纳米管传感器——然后他们在不同的环境与载荷条件下测试了它们。

MEMS器件监测内部温湿度,而纳米管探测混凝土内部形成的裂纹。来自这些传感器的数据然后无线传输到了与笔记本电脑连接的接收器上。

来自美国大学和突尼斯国立应用科学研究所的科学家发现,他们可以追踪混凝土内部结冰和溶化的延伸效应。

“这些传感器可以帮助发展中国家让桥梁、水利系统和道路保持良好的形状,”该研究的第一作者、美国北达科达州立大学的Mohamed
Saafi说。该研究发表在了《国际材料与结构完整性杂志》(International
Journal of Materials and Structural Integrity
) 上。

“与光纤、声发射传感器或传统的检测手段相比,这些传感器的成本非常低。”

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