Depremde Hayat Kurtaracak Çelik Toplu Silindir Geliştirildi: Eski Binalara da Takılabilecek
Şiddetli bir deprem anında binaları koruyan yüksek teknolojili sistemlerin elektriği kesilirse ne olur? Şarjah Üniversitesi’nden bir bilim insanı, siber saldırılardan veya elektrik kesintilerinden etkilenmeyen, kablosuz ve yazılımsız çalışan mekanik bir amortisör geliştirdi. Patentli bu yeni cihaz, en kötü afet senaryosunda bile 'saf fizik' kurallarıyla binaların yıkılmasını önlemeyi amaçlıyor.
Deprem mühendisliğinde en büyük zorluk, binayı sadece dik tutmak değil; kolonların çatlamasına, altyapının kopmasına ve duvarların yıkılmasına yol açan o ölümcül sallanma, dönme ve çarpma enerjisini yok etmektir.
Şarjah Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Profesörü Moussa Leblouba, tam da bu soruna odaklanarak ezber bozan, şaşırtıcı derecede basit bir sistem geliştirdi. Bilgisayarlara, sensör ağlarına veya bir güç kaynağına ihtiyaç duymayan bu cihaz, gücünü sadece hareket ve temastan alıyor.
Dışarıdan bakıldığında akıllı bir binanın parçası gibi durmayan bu cihaz, aslında bir araba amortisörünü andırıyor. Sistemin merkezinde, içi tamamen katı çelik bilyelerle (toplarla) doldurulmuş içi boş bir çelik silindir ve bu silindirin içinden geçen hareketli bir mil (şaft) yer alıyor.
Deprem sarsıntısı, şiddetli rüzgar veya ağır bir tren trafiği yapıyı harekete geçirdiğinde, bu merkezi mil, sıkıştırılmış çelik bilyelerin arasından ileri geri kaymaya başlıyor.
Milin üzerindeki kısa çubuklar bilyelere muazzam bir baskı uyguluyor. Yaratılan bu mekanik sürtünme, depremin yıkıcı sarsıntı enerjisini binanın taşıyıcı kolonlarına iletmek yerine, cihazın içinde ısıya ve kontrollü harekete dönüştürerek havaya savuruyor.
Birçok büyük deprem felaketi; elektrik kesintilerini, kopan iletişim hatlarını ve yangınları beraberinde getirir.
Dolayısıyla sürekli enerjiye ihtiyaç duyan dijital koruma sistemleri, en kritik anda sistemin zayıf halkası haline gelebilir.
Resmi patent başvurusunda da belirtildiği gibi, bu çelik bilyeli sistem tamamen pasif bir cihaz. Çalışması için sıfır elektrik gücüne ihtiyaç duyuyor. Bu özelliği sayesinde hastaneler, köprüler, laboratuvarlar ve iletişim merkezleri gibi elektriğin kesilmemesi, kesilse bile korumanın sürmesi gereken kritik altyapılar için kusursuz bir kalkan sunuyor. Kısacası, etrafındaki dünya en kötü gününü yaşarken bile bu cihaz sessizce görevini yapmaya devam ediyor.
Buluşun en heyecan verici iddialarından biri de mevcut binalara kolayca entegre edilebilmesi.
Deprem riski yüksek bölgelerdeki binlerce eski yapı, bugünün sismik yönetmeliklerinden çok önce inşa edildi. Bu binaları yıkıp yeniden yapmak devasa bir maliyet anlamına geliyor.
Patentli cihaz, sökülebilir ve taşınabilir yapısı sayesinde mevcut binaların yapısal elemanlarına sonradan monte edilebiliyor. Üstelik parçaları ayrılabilir olduğundan, olası bir deprem hasarında tüm üniteyi çöpe atmak gerekmiyor; sadece hasarlı çelik bilye veya mil değiştirilerek sistem ilk günkü gibi yenileniyor.
Yapılan ilk laboratuvar testlerinde, cihazın sarsıntı sönümleme (enerjiyi yok etme) oranı yüzde 14 olarak ölçüldü.
Bu, cihazın titreşimi ölçülebilir bir şekilde azalttığının bilimsel kanıtı. Testlerde şimdilik 0,04 ila 0,2 inçlik çok küçük hareketler kullanıldı.
Uzmanlar, bu cihazın tek başına deprem yönetmeliklerinin, kaliteli betonun veya doğru mimari tasarımın yerini alamayacağını vurguluyor. Ancak özellikle güç gerektirmeyen, bakımı kolay ve ucuz bir koruma arayan mühendisler için harika bir cephane sağlıyor. Projenin bir sonraki aşamasında, devasa sarsıntı masalarında gerçek sismik yüklerle büyük ölçekli testler gerçekleştirilecek. Eğer bu testler de başarıyla tamamlanırsa, eski binalarımızı kurtaracak şey yüksek teknoloji değil, çelik bilyelerin saf fiziği olacak.
Keşfet ile ziyaret ettiğin tüm kategorileri tek akışta gör!
Test
Gündem
Magazin
Video
İlginizi çekebilir:
7 Bin Tonluk Dev Tesisi Tek Parça Halinde 23 Kilometre Taşıdılar
Bir Zamanlar Mahkum Taşıyordu: Şimdi Bambaşka Bir Amaca Hizmet Ediyor
Meğer Balonlu Naylonun Asıl Üretim Amacı Bambaşkaymış
Yorum Yazın