Ein gitterartiger Mantel kann Gebäude vor Erdbeben schützen
Von Mario Vincenzo La Rocca
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Forscher der University of Missouri haben ein neues Material für zivile und militärische Zwecke erfunden, das sehr starke und verschiedenartige Kräfte aufnehmen kann
Erdbeben gehören zu den verheerendsten Naturereignissen. Gebäude können, selbst wenn sie meilenweit vom Epizentrum entfernt sind, durch Bodenbewegungen schwer beschädigt werden. Nun hat ein Team von Ingenieuren unter der Leitung von Guoliang Huang, Professor am Department of Mechanical and Aerospace Engineering des University of Missouri College of Engineering, ein Material entworfen, das das Problem angehen kann. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Physical Review of Letters veröffentlicht.
Das Material ist dank seiner komplexen 3D-Struktur extrem flexibel und kann Energie sehr effizient verteilen. Die Forschung, die mit militärischer Absicht begonnen wurde, zeigte, wie die besondere Struktur Energie unterschiedlicher Art verteilen kann. Das Material kann als Mantel zur Abdeckung der Motoren von Militärfahrzeugen verwendet werden, um Vibrationen zu begrenzen. Außerdem „kann es auf die Oberfläche eines bestehenden Gebäudes aufgebracht werden, damit es sich bei einem Erdbeben verformen kann. Das Einzigartige ist, dass es vor beiden Wellentypen schützt, den Longitudinal- und den Scherwellen, die bei Erdbeben entstehen können“, erklärt Prof. Huang.
Das strukturierte Material vom Gittertyp schützt vor beiden Arten von Energiewellen, Longitudinal- und Scherwellen. Bildnachweis: news.missouri.edu.
„Seit über 20 Jahren hat niemand eine natürliche Lösung für dieses Problem in einem festen Material gehabt“, sagte Huang. „Nun haben wir ein neues Material mit Eigenschaften entworfen, geformt und hergestellt, die in der Natur nicht vorkommen, und zwar für das, was wir für eine nahezu perfekte Schutzvorrichtung halten“. Die Forschung wurde vom US-Militär finanziert, das sich überrascht von den Ergebnissen zeigte. Das Forschungsteam will nun seine Erfindung perfektionieren und für die zivile Nutzung zugänglich machen.
