کاهش ۷۵ درصدی خسارت زلزله با یک اختراع ساده

تجارت نیوز: زلزله یکی از پدیده‌های طبیعی است که همواره جان و مال انسان‌ها را تهدید کرده است. در مواجهه با این خطر، توسعه فناوری‌های مقاوم در برابر زلزله اهمیت ویژه‌ای دارد. در همین راستا، استادان دانشگاه شارجه با ارائه یک اختراع نوآورانه به نام «دستگاه اتلاف انرژی مبتنی بر ذرات» گامی بزرگ در حفاظت از سازه‌ها برداشته‌اند. این دستگاه، برخلاف فناوری‌های مرسوم که از فولاد و مواد گران‌قیمت استفاده می‌کنند، تنها با استفاده از شن و مواد دانه‌ای، امکان کاهش خسارات زلزله را فراهم می‌کند.

نوآوری در کاهش خسارات زلزله

 این اختراع که توسط پروفسور موسی لبلوبا و پروفسور مصطفی زهری ثبت شده است، شامل سیستمی از ظروف پر از شن یا مواد دانه‌ای است که می‌تواند انرژی لرزه‌ای را جذب و دفع کند. ویژگی برجسته این دستگاه استفاده از خواص طبیعی شن است که به طور طبیعی تحت شرایط لرزه‌ای تغییر شکل می‌دهد و به کاهش ارتعاشات کمک می‌کند.

بر اساس آزمایش‌ها، این دستگاه قادر است نسبت میرایی مؤثری بین ۳۷ تا ۷۵ درصد ایجاد کند که به مراتب بهتر از بسیاری از سیستم‌های میرایی گران‌قیمت است. از طرفی، ساخت این دستگاه بسیار ساده و مقرون‌به‌صرفه است و می‌توان قطعات مورد نیاز آن را از فروشگاه‌های سخت‌افزاری تهیه کرد.

چگونه دستگاه کار می‌کند؟

این دستگاه از یک ظرف با قابلیت تنظیم در اندازه‌ها و شکل‌های مختلف تشکیل شده است. داخل این ظرف، شن یا حتی مواد دیگری مانند توپ‌های فولادی قرار می‌گیرند. هنگامی که زلزله رخ می‌دهد، این مواد دانه‌ای انرژی لرزه‌ای را جذب کرده و به دفع آن کمک می‌کنند.

ویژگی منحصربه‌فرد این دستگاه، نیاز نداشتن به نیروی خارجی است. عملکرد دستگاه به گونه‌ای است که در اثر ارتعاشات، انرژی لرزه‌ای به مواد داخل ظرف منتقل شده و با حرکت و تغییر شکل مواد، ارتعاشات کاهش می‌یابد.

پروفسور لبلوبا توضیح می‌دهد که «خواص طبیعی ماسه به آن اجازه می‌دهد تا تحت شرایط ناپایدار سازگار شده و جابجا شود، به خصوص در هنگام فشرده‌سازی، که باعث کاهش ارتعاشات می‌شود.»

یک راه‌حل مقرون‌به‌صرفه برای جوامع جهانی

یکی از مشکلات اصلی فناوری‌های مرسوم مقاوم در برابر زلزله، هزینه‌های بالای تولید و نگهداری آن‌ها است. اما دستگاه جدید با بهره‌گیری از مواد طبیعی و ارزان‌قیمت مانند شن، امکان دسترسی گسترده به فناوری مقاوم در برابر زلزله را فراهم می‌کند.

به نقل از IE، این اختراع که توسط اداره ثبت اختراع و علائم تجاری آمریکا تأیید شده است، نویدبخش انقلابی در افزایش ایمنی سازه‌ها به خصوص در جوامعی است که منابع مالی محدودی دارند.

اختراع دستگاه اتلاف انرژی مبتنی بر ذرات، نمونه‌ای الهام‌بخش از استفاده هوشمندانه از مواد طبیعی برای حل مشکلات پیچیده است. این فناوری نه‌تنها راه‌حلی مقرون‌به‌صرفه و قابل دسترس برای کاهش خسارات زلزله ارائه می‌دهد، بلکه نشان‌دهنده این واقعیت است که نوآوری‌های بزرگ همیشه نیازمند هزینه‌های سنگین نیستند. با استفاده گسترده از این فناوری، جوامع می‌توانند به سطح جدیدی از ایمنی و حفاظت در برابر زلزله دست یابند.