隱形遮蔽物或能對抗地震

'Invisibility cloak' could protect against earthquakes
http://www.physorg.com/news167304857.html

July 20th, 2009

（英國）Liverpool 大學的研究者證明，有可能開發一種「隱形遮蔽物（invisibility cloak，另一個意思：隱形斗篷）」來保護建築物不受地震傷害。

由地震所產生的地震震波包括體波（body waves），那穿過陸地，以及表面波（surface waves），那橫越它。這項新技術控制表面波的路徑，那最危險，而且是地震後許多破壞的原由。

這項技術涉及塑膠同心環的使用，那能安裝在地表以轉移表面波。藉由控制這些環的硬度與彈性，穿過「遮蔽物」的波能平滑地進入材料中，接著在壓力與密度下被壓縮成小型波動。表面波的路徑可被製成弧形，那引導防護遮蔽物之外的波。將這些環狀物安裝到地基上，該技術從而能應用到建築物。

來自該大學數學系的 Sebastien Guenneau（他與來自法國馬賽 Fresnel Institute (CNRS) 的 Stefan Enoch 開發這項技術）解釋："我們能將遮蔽物「調整」至不同的入射波（incoming waves）頻率，那意味著我們能使各種頻率的波轉向。每一小段頻率範圍都有一對環，那完成絕大部份的工作，而當它們被屬於其頻率的波擊中時，這些會大量來回移動（move about） -- 上下彎曲。"

"這些波接著被引導至遮蔽物外，接著它們恢復到它們原先的尺寸。這些遮蔽物並不會反射波 -- 它們繼續以同樣強度向後傳播。在這個階段上，我們因而能將風險從這一區轉一到另一區，而非完全消滅它。"

他補充："這項研究在提供保護，使世上人口稠密地區免於地震風險上，擁有巨大潛力。目前的挑戰是將我們的理論轉變成真實的應用，那能拯救生命 -- 小規模實驗正在進行中。"

地震波也包括耦合壓力與剪力的體波，其毀滅性少於表面波。Liverpool 大學的 Sebastien Guenneau 與 Sasha Movchan 連同（義大利）Cagliari 大學的 Michele Brun 已經設計出一種「彈性」遮蔽物以對抗這些特殊地震波（particularseismic waves）而該團隊目前正在尋求一種適當材料來調整（accommodate）該遮蔽物的彈性參數。

這項新研究發表在 Applied Physics Letters 與 Physical Review Letters 上。

※ 相關報導：

＊ Achieving control of in-plane elastic waves
http://link.aip.org/link/?APPLAB/94/061903/1

M. Brun, S. Guenneau, and A. B. Movchan
Appl. Phys. Lett. 94, 061903 (2009);
doi: 10.1063/1.3068491

＊ Ultrabroadband Elastic Cloaking in Thin Plates
http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.103.024301

Mohamed Farhat, Sebastien Guenneau, and Stefan Enoch
Phys. Rev. Lett. 103, 024301 (2009)
doi: 10.1103/PhysRevLett.103.024301

＊ 科學家：隱形斗篷觸目可及
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