Al hacer sonar un objeto con un determinado material elástico, puede hacerse invisible a las ondas mecánicas, dice el autor de un nuevo estudio. Se propone extender el principio a las estructuras de suelo
William J. Parnell de la Universidad de Manchester ha desarrollado una nueva teoría del "manto de invisibilidad" trabajando en el campo de las vibraciones elásticas.
En su artículo en Proceedings of the Royal Society A, el británico mostró cómo se puede hacer que las ondas se doblen suavemente alrededor de un objeto protegido con materiales sólidos neo-hookeanos.
Tres casos de paso de ondas elásticas en el modelo informático de Parnell. El círculo blanco es la fuente. El círculo negro es la cavidad protegida. En la primera versión, es simplemente demasiado pequeño (en comparación con la longitud de onda) para crear una distorsión notable en la imagen.
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Tales composiciones tienen una relación no lineal entre la tensión mecánica y la deformación. Parnell descubrió que si se crea una tensión mecánica preliminar en un anillo de elastómero, entonces con la ayuda de un sistema similar se puede controlar arbitrariamente la propagación de ondas elásticas de cierto tipo.
Como resultado, es posible lograr el efecto cuando potentes vibraciones mecánicas del medio (digamos, el suelo) atraviesan el objeto protegido casi sin distorsión, como si no existiera.
La tecnología se llama "Encubrimiento Elastodinámico". Su idea general se asemeja a la de otro grupo de investigadores europeos en 2009.
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Sin embargo, existe una diferencia significativa. En trabajos anteriores, los científicos propusieron la creación de anillos multicapa de metamaterial en el suelo alrededor de los edificios.
Combinando polímeros con diferentes propiedades elásticas, es posible lograr la construcción de un objeto, cuyas características mecánicas, es decir, la reacción al paso de una onda sísmica, diferirán radicalmente de las características de cada componente por separado. (Y este enfoque, por cierto, es muy similar a la investigación en el campo de las "capas de invisibilidad" que trabajan con ondas electromagnéticas).
Pero William cree que en este caso no se necesitan metamateriales no homogéneos (y al mismo tiempo complejos). Es cierto que su esquema aún debe mejorarse. Pero a largo plazo, el trabajo de Parnell puede conducir a un nuevo método para proteger los edificios de los terremotos.
"Si la teoría se puede expandir a objetos más grandes, conducirá a la creación de 'mantos' para proteger las estructuras. O, quizás de manera más realista, para proteger las partes más importantes de estas estructuras", dice el inventor.
