Οι επιστήμονες δημιούργησαν κύλινδρο γεμάτο σφαίρες από χάλυβα που μειώνει τον αντίκτυπο των σεισμών

Μια συσκευή που αναπτύχθηκε στο Πανεπιστήμιο της Sharjah στα Ηνωμένα Αραβικά Εμιράτα κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας στις Ηνωμένες Πολιτείες τον Δεκέμβριο του 2025 και έχει αποδείξει την ικανότητά της να μειώνει τον αντίκτυπο των σεισμών, διαχέοντας περίπου το 14% της ενέργειας των δονήσεων σε εργαστηριακές δοκιμές.

Πώς λειτουργεί η συσκευή που φιλοδοξεί να περιορίσει τον αντίκτυπο των σεισμών

Το σύστημα αναπτύχθηκε από τον καθηγητή και πολιτικό μηχανικό Moussa Leblouba. Η συσκευή δημιουργήθηκε για να περιορίσει τον αντίκτυπο των σεισμών σε κατασκευές όπως κτίρια, γέφυρες και ευαίσθητο εξοπλισμό.

Σύμφωνα με τον ερευνητή, οι δονήσεις που προκαλούνται από σεισμούς, ισχυρούς ανέμους ή ακόμη και συνήθεις, μπορούν να προκαλέσουν σημαντικές δομικές ζημιές. Η εφεύρεση αποσκοπεί στην απορρόφηση μέρους αυτής της ενέργειας πριν φτάσει στα κύρια στοιχεία των κτιρίων.

Κατά τη διάρκεια των εργαστηριακών δοκιμών, η ομάδα κατάφερε να απορροφήσει περίπου το 14% της ενέργειας των κραδασμών. Αυτή η απόδοση επιτεύχθηκε μέσω ενός μηχανικού συστήματος που χρησιμοποιεί ελεγχόμενη τριβή για την απόσβεση των κινήσεων.

Η συσκευή έχει τη μορφή ενός κοίλου κυλίνδρου γεμάτου με σφαίρες από συμπαγές ατσάλι. Μέσα στον κύλινδρο υπάρχει ένας κεντρικός άξονας με ακτινικές ράβδους που μοιάζουν με κλαδιά δέντρου.

Όταν παράγονται δονήσεις, οι ράβδοι κινούνται μέσα στο σύνολο των χαλύβδινων σφαιρών. Αυτή η μετατόπιση δημιουργεί έντονη τριβή που διαχέει μέρος της ενέργειας που μεταδίδεται στην προστατευόμενη δομή.

Λειτουργεί ακόμα και όταν έχει διακοπή ρεύματος

Το σύστημα σχεδιάστηκε για να λειτουργεί εντελώς παθητικά, χωρίς την ανάγκη ηλεκτρικής ενέργειας. Χρησιμοποιώντας μόνο τις φυσικές αρχές της κίνησης και της τριβής, η συσκευή παραμένει λειτουργική ακόμη και κατά τη διάρκεια διακοπών ρεύματος.

Αυτό το χαρακτηριστικό είναι σημαντικό, καθώς οι διακοπές ρεύματος συμβαίνουν συνήθως κατά τη διάρκεια μεγάλων σεισμών ή άλλων καταστροφών που προκαλούν ζημιές σε κτίρια. Η αυτόνομη λειτουργία εξασφαλίζει ότι το σύστημα θα συνεχίσει να ελέγχει τις επιπτώσεις των σεισμών ακόμη και σε αυτές τις συνθήκες.

Ένα άλλο χαρακτηριστικό του εξοπλισμού είναι ο αρθρωτός σχεδιασμός των εξαρτημάτων του. Κάθε τμήμα του συστήματος μπορεί να αποσυναρμολογηθεί και να αντικατασταθεί ξεχωριστά, γεγονός που αποτρέπει την απόρριψη ολόκληρης της συσκευής σε περίπτωση βλάβης ενός τμήματος.

Τα πλεονεκτήματα της εφεύρεσης

Σύμφωνα με τον καθηγητή Leblouba, πολλές παραδοσιακές λύσεις, όπως οι υδραυλικοί αποσβεστήρες ή οι μεταλλικές συσκευές που παραμορφώνονται, ενδέχεται να παρουσιάσουν διαρροές ή μόνιμες παραμορφώσεις μετά από ένα σοβαρό συμβάν.

Αυτά τα συστήματα συνήθως απαιτούν πλήρη αντικατάσταση μετά από ένα μόνο ακραίο συμβάν. Η νέα τεχνολογία έχει σχεδιαστεί για να αποφεύγει αυτό το πρόβλημα, επιτρέποντας την έγκαιρη συντήρηση και παρατείνοντας τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού.

Επιπλέον, τα εξαρτήματα περιγράφονται ως προσβάσιμα και εύχρηστα. Η συσκευή μπορεί να συναρμολογηθεί απευθείας στον τόπο εγκατάστασης χωρίς να απαιτούνται εξειδικευμένες τεχνικές γνώσεις.

Η δυνατότητα προσαρμογής σε υπάρχουσες κατασκευές θεωρείται ένα από τα κύρια πλεονεκτήματα του έργου. Το σύστημα μπορεί να εγκατασταθεί σε ήδη ολοκληρωμένα κτίρια, αυξάνοντας την αντισεισμική προστασία χωρίς να απαιτούνται πολύπλοκες δομικές ανακαινίσεις.

Αυτό το χαρακτηριστικό μπορεί να είναι σημαντικό για τις αναπτυσσόμενες χώρες, όπου οι ολοκληρωμένες λύσεις αντισεισμικής μηχανικής έχουν συνήθως υψηλό κόστος. Ένα απλούστερο σύστημα εγκατάστασης θα μπορούσε να διευρύνει την πρόσβαση στις τεχνολογίες δομικής προστασίας.

Ένα άλλο χαρακτηριστικό γνώρισμα της συσκευής είναι η ικανότητά της να επιστρέφει αυτόματα στην αρχική της θέση μετά τη διακοπή των δονήσεων. Αυτό το χαρακτηριστικό επιτρέπει στη συσκευή να συνεχίσει να λειτουργεί χωρίς να χρειάζεται να αντικατασταθεί αμέσως μετά από ένα έντονο συμβάν.