Un dispozitiv mecanic simplu, bazat pe bile de oțel și pe principiul frecării, ar putea deveni o soluție eficientă și accesibilă pentru protejarea clădirilor împotriva cutremurelor și a altor vibrații puternice. Invenția a fost brevetată în decembrie 2025 de Oficiul pentru Brevete și Mărci al Statelor Unite, iar testele de laborator arată că sistemul poate absorbi aproximativ 14% din energia vibrațiilor generate de mișcările seismice, anunță Interesting Engineering.
Urmărește cele mai noi producții video TechRider.ro
- articolul continuă mai jos -
Tehnologia a fost dezvoltată de profesorul Moussa Leblouba de la Universitatea din Sharjah, din Emiratele Arabe Unite, și ar putea oferi o alternativă mai ieftină și mai robustă la sistemele clasice de amortizare seismică.
Cum funcționează dispozitivul
Sistemul are o construcție relativ simplă: un cilindru gol umplut cu bile solide de oțel și un ax central prevăzut cu bare radiale asemănătoare unor ramuri. În momentul în care structura în care este instalat începe să vibreze din cauza unui cutremur, a vânturilor puternice sau a vibrațiilor produse de utilaje ori trenuri, barele se deplasează printre bilele de oțel.
Mișcarea produce frecare intensă între componente, iar această frecare disipează o parte din energia vibrațiilor înainte ca ele să afecteze structura clădirii.
Unul dintre avantajele majore ale dispozitivului este că funcționează fără alimentare electrică, fiind un sistem complet pasiv. Astfel, rămâne operațional chiar și în situațiile în care rețeaua electrică cade, lucru frecvent în timpul cutremurelor sau al altor dezastre majore.
Alternativele existente sunt costisitoare
Potrivit profesorului Leblouba, soluțiile utilizate în prezent pentru reducerea vibrațiilor, cum ar fi amortizoarele cu fluide sau dispozitivele metalice deformabile, pot fi costisitoare și necesită adesea înlocuirea completă după un singur eveniment major.
„Cutremurele, vânturile puternice sau chiar vibrațiile produse de trenuri ori utilaje pot provoca daune serioase clădirilor, podurilor și echipamentelor sensibile”, explică cercetătorul.
În comparație cu aceste sisteme, noul dispozitiv este alcătuit din componente simple, ușor de înlocuit individual și relativ ieftine. De asemenea, poate fi asamblat direct la locul instalării, fără echipamente sau expertiză tehnică specializată.
Poate fi instalat și în clădirile existente
Un alt avantaj important este că sistemul poate fi integrat nu doar în construcții noi, ci și în structuri deja existente, ca parte a lucrărilor de consolidare.
Această caracteristică îl face deosebit de atractiv pentru țările în curs de dezvoltare, unde proiectele de inginerie seismică avansată sunt adesea prea costisitoare.
Spre deosebire de multe dispozitive seismice tradiționale, care se deformează permanent pentru a absorbi energia unui cutremur și trebuie apoi înlocuite, noul mecanism este conceput să revină la poziția inițială după ce vibrațiile încetează, fapt ce asigură protecție continuă.
Aplicații dincolo de construcții
Deși a fost gândit inițial pentru construcții rezistente la cutremure, sistemul ar putea avea aplicații într-o gamă largă de domenii. În sectorul civil ar putea proteja clădiri, poduri sau turnuri de telecomunicații de vibrații și rafale de vânt.
În același timp, tehnologia ar putea fi utilizată pentru reducerea vibrațiilor în nave, aeronave sau vehicule aerospațiale, dar și pentru protejarea echipamentelor militare sau a instrumentelor științifice sensibile la șocuri.
Urmează testele seismice la scară mare
După rezultatele promițătoare obținute în laborator, echipa de cercetare pregătește acum testări seismice la scară mai mare. Dispozitivul a atins deja un nivel important de performanță, cu o rigiditate medie de aproximativ 5 kN/mm pentru deplasări mici.
Următoarea etapă va include teste pe mese seismice, unde modele de structuri vor fi supuse unor simulări de cutremur pentru a evalua comportamentul dispozitivului în condiții extreme.
