ΚΟΣΜΟΣ

Έναν κύλινδρο με ατσάλινες σφαίρες που μειώνει τις επιπτώσεις των σεισμών κατασκευάζουν επιστήμονες

Έναν κύλινδρο με ατσάλινες σφαίρες που μειώνει τις επιπτώσεις των σεισμών κατασκευάζουν επιστήμονες

Διασώστες στα ερείπια ουρανοξύστη που κατέρρευσε τον Μάρτιο του 2025 στην Μπανγκόκ της Ταϊλάνδης

AP Photo/Wason Wanichakorn

Τι συμβαίνει όταν ένας ισχυρός σεισμός χτυπά μια πόλη και, την ίδια στιγμή, το ηλεκτρικό δίκτυο καταρρέει; Σε αυτό το ερώτημα επιχειρεί να απαντήσει μια νέα πατενταρισμένη συσκευή, η οποία δεν βασίζεται σε αισθητήρες, λογισμικό ή εξωτερική παροχή ενέργειας, αλλά σε κάτι πολύ πιο απλό: έναν κοίλο ατσάλινο κύλινδρο γεμάτο με επίσης ατσάλινες σφαίρες, μέσα από τον οποίο περνά ένας κινούμενος άξονας.

Το σύστημα αναπτύχθηκε από τον καθηγητή Πολιτικής Μηχανικής Moussa Leblouba στο Πανεπιστήμιο της Σάρτζα στα Ηνωμένα Αραβικά Εμιράτα, και έχει σχεδιαστεί για να μειώνει τις ταλαντώσεις σε κτίρια, γέφυρες και ευαίσθητο εξοπλισμό χωρίς τη χρήση ηλεκτρικού ρεύματος. Σύμφωνα με αμερικανικό δίπλωμα ευρεσιτεχνίας που δημοσιεύθηκε στις 16 Δεκεμβρίου 2025, η συσκευή αξιοποιεί την τριβή ανάμεσα σε ατσάλινες σφαίρες και ράβδους για να απορροφά μέρος της ενέργειας των κραδασμών. Οι πρώτες εργαστηριακές δοκιμές έδειξαν αποτελεσματικό λόγο απόσβεσης περίπου 14%.

Πώς λειτουργεί η συσκευή

Η συσκευή δεν είναι υπολογιστής, δίκτυο αισθητήρων ή γκάτζετ έξυπνου κτιρίου. Μοιάζει περισσότερο με μηχανικό αμορτισέρ, με έναν κεντρικό άξονα που κινείται εμπρός-πίσω μέσα σε έναν κύλινδρο γεμάτο σφαίρες, αναφέρει το Eco News. Από τον άξονα προεξέχουν μικρές ράβδοι. Όταν ένας σεισμός, ένας ισχυρός άνεμος, ένα τρένο ή ένα βιομηχανικό μηχάνημα προκαλεί ταλάντωση, ο άξονας μετακινείται μέσα στις σφαίρες. Οι ράβδοι πιέζουν τις σφαίρες, δημιουργείται τριβή και ένα μέρος της ενέργειας μετατρέπεται σε θερμότητα και εσωτερική κίνηση μέσα στη συσκευή, αντί να επιβαρύνει ολόκληρο το κτίριο ή τη γέφυρα.

earthquake-damper-steel-ball-cylinder-patent-diagram.jpg

Σχέδιο από το κατατεθέν δίπλωμα ευρεσιτεχνίας απεικονίζει τον κύλινδρο με τον άξονά του και τις προεξέχουσες ράβδους

University of Sharjah

Αυτή η απλότητα είναι και το βασικό πλεονέκτημα του συστήματος. Δεν χρειάζεται ηλεκτρικό ρεύμα, καλώδια, επικοινωνιακά δίκτυα ή συνεχή ψηφιακή παρακολούθηση. Λειτουργεί παθητικά, με βάση την κίνηση και την επαφή των μηχανικών μερών.

Στη σεισμική μηχανική, το ζητούμενο δεν είναι μόνο να μην καταρρεύσει ένα κτίριο. Εξίσου σημαντικό είναι να περιοριστούν οι πλευρικές μετακινήσεις, οι στρεβλώσεις και οι απότομες καταπονήσεις που μπορούν να προκαλέσουν ρωγμές σε υποστυλώματα, ζημιές σε τοίχους, θραύση σωληνώσεων ή βλάβες σε ακριβό εξοπλισμό. Οι μηχανικοί μιλούν για «απόσβεση ενέργειας»: με απλά λόγια, για έναν τρόπο να δοθεί στη δόνηση μια άλλη διαδρομή, όπως το αμορτισέρ ενός αυτοκινήτου απορροφά τους κραδασμούς του δρόμου.

Εφαρμογή και σε υφιστάμενες κατασκευές

Ένα από τα βασικά πλεονεκτήματα της συσκευής είναι ότι μπορεί να προστεθεί σε υφιστάμενες κατασκευές. Πολλά κτίρια σε σεισμογενείς περιοχές έχουν ανεγερθεί πριν από τις σημερινές αντισεισμικές απαιτήσεις, ενώ οι εκτεταμένες παρεμβάσεις είναι συχνά δαπανηρές και δύσκολες. Η πατέντα περιγράφει μια αφαιρούμενη διάταξη, η οποία μπορεί να προσαρμοστεί σε δομικά μέλη ή σε εξοπλισμό, ώστε η κίνηση της κατασκευής να ενεργοποιεί τον εσωτερικό άξονα. Το γεγονός ότι τα μέρη της συσκευής είναι αποσπώμενα σημαίνει επίσης ότι ένα φθαρμένο εξάρτημα θα μπορούσε να αντικατασταθεί χωρίς να απορριφθεί ολόκληρο το σύστημα.

Προς το παρόν, πάντως, η τεχνολογία βρίσκεται ακόμη σε πρώιμο στάδιο. Οι δοκιμές που αναφέρθηκαν έγιναν με πολύ μικρές ελεγχόμενες μετακινήσεις, περίπου 0,04 έως 0,2 ίντσες. Το επόμενο βήμα είναι η κλιμάκωση του σχεδιασμού και η δοκιμή του σε πιο ρεαλιστικές σεισμικές συνθήκες, μεταξύ άλλων σε σεισμικές τράπεζες με μικρά δομικά μοντέλα.

Η νέα συσκευή δεν υπόσχεται ότι θα κάνει τα κτίρια «άτρωτα» στους σεισμούς, ούτε αντικαθιστά τον σωστό αντισεισμικό σχεδιασμό, τα ανθεκτικά υλικά και τους ισχύοντες κανονισμούς. Μπορεί όμως να προστεθεί στην ευρύτερη οικογένεια των συστημάτων απόσβεσης, μαζί με τη σεισμική μόνωση βάσης, τους υδραυλικούς αποσβεστήρες, τους αποσβεστήρες τριβής και τα ενισχυμένα πλαίσια.

Η πραγματική της αξία θα κριθεί από μεγαλύτερες δοκιμές, το κόστος, τον τρόπο εγκατάστασης και την ενσωμάτωσή της στους τεχνικούς κανόνες. Ωστόσο, η ιδέα ότι ένα απλό μηχανικό σύστημα μπορεί να συνεχίσει να λειτουργεί όταν όλα τα άλλα αποτυγχάνουν είναι ίσως το πιο ισχυρό ατού της πρότασης.