By Землетруси неможливо передбачити, але до них можна приготуватися. Системи захисту від сейсмічних поштовхів розташовуються у фундаментах деяких будівель, зведених у зонах підвищеного ризику. Наприклад, мерія Сан-Франциско має вбудовані складні конструкції з бетону, гуми й металу, які зменшують імовірну шкоду, амортизуючи горизонтальні коливання землі так, як система підвісок в автомобілі поглинає вертикальні рухи– пише Медді Біндер у журналі Scientific American.
Однак такі рішення коштують дорого. Інженер Чжан Цзянь з Університету Каліфорнії в Лос-Анджелесі каже, що врахування в проєкті будинку сейсмічної ізоляції збільшує його кошторис аж до 20 %. Хоч такі системи можуть у майбутньому захистити від великих втрат, у багатьох регіонах світу забудовники не володіють такими бюджетами, щоб уможливити подібну інвестицію.
Цю проблему спробував розв’язати Міхаліс Вассіліу, інженер з ETN Zürich, запропонувавши новий і дешевий метод захисту від землетрусів, під час якого використовується те, що є легкодоступним і походить із перероблення, – старі тенісні м’ячики. “Кожен, хто займається цим спортом, знає, що невідомо, що робити із зужитими м’ячиками”, – каже Вассіліу.
Вассіліу та його співробітники повернулися до однієї з попередніх форм сейсмічної ізоляції, яка полягає в тому, що під час землетрусу будинок котиться на кулях в обидва боки, аж нарешті зупиняється, неначе спортсмен на роликах на хафпайпі. Через відділення будинку від землі шаром куль чи циліндрів ізоляція перетворює хаотичні поштовхи в лагідні колисання, а потім завдяки тертю стишує ці коливання. Цей метод ще 5 тисяч років тому використовували будівники пірамід у Перу, але сучасні архітектори віддають перевагу дорогим стандартизованим системам.
Сучасна версія сейсмічної ізоляції, що коливається, докладно описана в Frontiers in Built Environment. Для неї дослідники впорснули в сотні зужитих тенісних м’ячиків, які втратили здатність відбиватися, суміш, схожу на цемент. Вони збудували в лабораторії недорогий прототип, що складався з двох бетонних плит, розділених чотирма тенісними м’ячиками. Потім науковці провели симуляцію землетрусу і виявили, що м’ячики витримали силу в 8 кН кожен – це вдвічі більше, ніж можуть витримати ізоляційні системи під однопід’їздним будинком. Але м’ячики мусять містити відповідну кількість суміші (дослідники вводили її за допомогою кондитерського мішка), щоб сповільнювати вібрацію і не лускати.
Чжан, котра не була залучена в цих дослідженнях, вважає, що вони мають перспективний вигляд, а коли цю технологію вдасться підтвердити й доопрацювати, то вона може викликати зацікавлення. Однак вона звертає увагу на те, що це все-таки попередня фаза досліджень. Вассіліу погоджується і додає, що наступна фаза полягатиме в тестуванні прототипу із сотнями м’ячиків у дослідному центрі на Кубі – у країні, яка є схильною до землетрусів і водночас потребує недорогих сейсмічних ізоляцій, придатних для використання у звичайних будинках.
Вассіліу вже дістав фінансування для випробувань на місцевості й налагодив співпрацю з кубинськими дослідниками. “Така ідея може бути реалізована лише тоді, коли ми будемо її втілювати й модифікувати з інженерами із цієї країни, бо вони найкраще знають, якими є їхні потреби”, – говорить науковець.
