Ученые разрабатывали отталкивающее покрытие для зданий

Можно ли построить здания, выдерживающие столкновение пассажирского самолета так, чтобы он отскочил от стены как мячик? Катастрофа с башнями-близнецами в Нью-Йорке взбудоражила проектировщиков и вызывает появление различных идей, направленных на защиту небоскребов, мостов и транспортных магистралей.

Японский архитектор, проектировавший манхэттенские башни, заявил, что они предусматривали такую защиту, но за последние 30 лет самолеты слишком выросли в размерах...

В Университете города Буффало разрабатывалась система, способная, по словам исследовательниц Felicia S. Manciu и Marian Manciu, сократить физические нагрузки ударов на 95-98%. Испытания доказали возможность превращения рассеянной энергии удара в полезную тепловую энергию. Для этого предлагалось применить тот же метод, что используется для извлечения полезной энергии из таких природных явлений, как морские волны или геотермальные источники. Исследователи утверждали, что гранулированные материалы, как то песок или грунт, ранее уже использовались для амортизационных систем, давая, правда, неудовлетворительные результаты. Когда зерна слишком одинаковы по своим размерам, импульсы ударной энергии просто-напросто переходят сквозь такие системы.

Чтобы преодолеть это, Felicia Manciu спроектировала систему, в которой размеры зерен различны и имеют особые формы, что значительно увеличивает эффективность системы поглощения ударных импульсов. Это — специальное покрытие для зданий и мостов, состоящее из длиных конусообразных цепей сфер, где ближайшая к возможной точке столкновения сфера является самой крупной, а размеры последующих выстроены по убывающей. Сфера, располагаемая ближе к защищаемой структуре (моста или здания), является самой маленькой. Таким образом, в момент удара, его сила разлагается на огромное количество составляющих импульсов, каждый из которых очень мал и не наносит ущерба защищаемой поверхности структуры.

Manciu утверждал, что с помощью таких покрытий можно защищать поверхности от ударов любой силы. Был спроектирован образец, с подобранной на компьютере моделью поведения. Ученые были уверены, что смогут амортизировать любое столкновение о любую поверхность, приспосабливая расположение сфер, их размеры, а также длину цепи. Ключевым здесь является тот факт, что с уменьшением массы сфер энергия удара падает, распределяясь на большее количество импульсов так, что ни одна сфера не получает больше, чем она может выдержать. Исследователи полагали, что можно будет создать такие амортизаторы из кирпича, встраивая их прямо в стены зданий.