超材料---经过工程设计，具有天然物质不具备的光学、热学或其他特定性质的材料---可以阻挡、弯曲以及以其他方式操纵各种类型的波：至少在理论上，它们可以将光线扭曲以使物体隐形，扭曲超声波以躲避声纳，以及掩盖潜艇的尾迹。现在，在一篇 arXiv 论文中，澳大利亚和韩国的研究人员提出了超材料的另一种波操控用途：保护建筑物免受地震的强烈地震波的破坏。 这种提议的地震屏障不同于大多数超材料隐形斗篷那样弯曲或偏转波，而是会耗散波的能量，导致波逐渐减弱——从而保护其周围的建筑物。 该屏障由带有侧面孔洞的大型混凝土管组成，埋设在建筑物周围的地下；该论文专门研究了圆形管道（见上图），但研究人员认为，立方体或六边形管道也可以使用。 它们建议，一个完整的屏障，用许多管道包围结构的基座，可能跨度 200 英尺。
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由于这种地震防护方法需要在建筑物周围留出一些空间，如图示，因此在城市或其他人口稠密的地区用处不大。 然而，对于更孤立的结构，科学家们指出，它可能是有用的，包括“发电厂、水坝、机场、核反应堆、炼油厂、大跨度桥梁[和]高速铁路”。 至于屏障耗散能量后，这些能量会去哪里，科学家们说它会转化为热量和声音。正如 Technology Review 的 arXiv 博客所指出的那样，这是一笔巨大且未明确说明的能量——而且研究人员没有提供数字来表明混凝土能够承受这种热量或声音。 如果它不能，那么该屏障可能会保护结构免受地震破坏，但却会因声波或热量的冲击而损坏它。[通过 Technology Review]
图片由 Sang-Hoon Kima & Mukunda P. Das 提供 / arXiv
