Kann man Gebäude vor Erdbeben "verstecken"? Mit der Tarnkappenmethode sicher schon bald!
Wie kann man Gebäude vor den Wellen eines Erdbebens schützen? Ein europäischer Forscher hat möglicherweise die Antwort parat - mit einem Tarnmantel! Man könnte meinen, dies stamme direkt aus einem Science-Fiction-Roman: der Mathematiker Dr. William Parnell von der Universität Manchester im Vereinigten Königreich ist überzeugt, dass der von seinem Team entwickelte "Tarnmantel" eines Tages Gebäude vor den Erschütterungen eines Erdbebens bewahren könnte. Die Technik macht ein Objekt nahezu unsichtbar für sichtbares Licht, Schallwellen oder Vibrationen. Tarnvorrichtungen basieren auf dem Prinzip eines mit Druck beaufschlagten Gummis, das Strukturkomponenten bedeckt. Ein Gebäude würde damit von mächtigen Wellen, die beispielsweise bei einem Erdbeben auftreten, quasi "übersehen" werden: theoretisch würden sie um das Gebäude herum laufen, ohne größere Zerstörungen anzurichten. Im Fachblatt Proceedings of the Royal Society A beschreiben die Forscher, wie die Tarnkappenmethode funktionieren und eines Tages Bauten wie Atomkraftwerke, Hochspannungsmasten oder Regierungsgebäude schützen könnte - sowohl vor Naturkatastrophen als auch vor Terroranschlägen. An Tarnvorrichtungen für Licht im sichtbaren Bereich forscht man seit etwa sechs Jahren, bei Vibrationswellen, wie sie bei einem Erdbeben auftreten, ist man jedoch noch kaum vorangekommen. Dr. William Parnell erklärt, wie wichtig seine Arbeit für die Tarnkappenentwicklung sein wird: "Sowohl in theoretischer als auch praktischer Hinsicht wurden erhebliche Fortschritte bei der Entwicklung von Tarnvorrichtungen gemacht. Vor fünf bis sechs Jahren begannen die Forscher, diese für Lichtwellen zu entwickeln, und in den letzten Jahren hat man sich auch auf das Gebiet anderer Wellenarten wie akustische und elastische Wellen vorgewagt. Das Problem mit elastischen Wellen ist jedoch, dass es die zur Tarnung erforderlichen Eigenschaften in natürlich vorkommenden Materialien nicht gibt." Populär geworden ist der Tarnmantel jüngst im Zuge der Harry-Potter-Bücher. Darin wirft sich Harry seinen Tarnmantel über, um unsichtbar für den Rest der Welt sein Werk zu vollbringen. Lässt sich dieses Science-Fiction-Szenarium nun auch in den etwas seriöseren Bereich des Risikomanagements übertragen? Wie Dr. William Parnell ausführt: "Rein rechnerisch ermittelten wir, dass es möglich ist, ein Objekt vor speziellen elastischen Wellen zu verbergen, wenn ein mit Druck beaufschlagtes natürliches Material wie etwa Gummi verwendet wird. Unsere Forscher arbeiten nun intensiv an allgemeineren Theorien und vor allem daran, sie in die Praxis umzusetzen. Die Studie hat gezeigt, dass es möglich sein sollte, Richtung und Ausbreitung elastischer Wellen zu kontrollieren. Eine solche Kontrolle ist in vielerlei Hinsicht wichtig, speziell bei Nano-Anwendungen wie etwa in der Elektronik. Ließen sich die theoretischen Überlegungen auf größere Objekte erweitern, könnte man mit derartigen Tarnvorrichtungen auch Gebäude oder Strukturen jeder Art schützen, realistischerweise vielleicht auch nur besonders wichtige Bauteile solcher Strukturen." Das Erdbeben, das im letzten Frühjahr das japanische Fukushima heimsuchte, führte deutlich vor Augen, dass vor allem Atomkraftwerke sicherer vor den Folgen einer Naturkatastrophe gemacht werden müssen. Derzeit befassen sich verschiedenste Projekte unter dem Arbeitsprogramm EURATOM des Siebten Rahmenprogramms (RP7) mit der Sicherheit von Atomkraftwerken, und die neue Studie von Dr. William Parnell wird viele Erkenntnisse zur aktuellen Forschung beitragen können.Weitere Informationen erhalten Sie hier: University of Manchester: http://www.manchester.ac.uk/(öffnet in neuem Fenster)
Länder
Vereinigtes Königreich