Ученые разработали устройство, которое на первый взгляд напоминает фантастическое механическое дерево, но на самом деле представляет собой эффективный и недорогой способ защиты зданий и мостов от разрушительных вибраций. Патент на это изобретение был выдан в США в декабре 2025 года, и теперь у инженеров появилась надежная альтернатива дорогим и сложным системам сейсмозащиты, в основе которой лежит трение.
Устройство состоит из полого цилиндра, заполненного стальными шариками, и центрального вала с радиальными ответвлениями, напоминающими ветви. Когда конструкция начинает колебаться под воздействием землетрясения, сильного ветра или проходящего поезда, эти ветви двигаются сквозь плотную среду шариков. Возникающее трение эффективно рассеивает энергию колебаний, не давая ей разрушить несущие элементы защищаемой конструкции.
Главное преимущество новинки — полная автономность. Ей не нужно электричество, а значит, она продолжит работать даже в условиях, когда подача энергии прервана, что типично для крупных катастроф. Кроме того, устройство способно восстанавливать исходное положение после прекращения колебаний, в отличие от многих традиционных демпферов, которые деформируются и требуют замены после первого же серьезного удара. Если какая-то деталь все же выйдет из строя, ее можно заменить отдельно, не меняя весь механизм.
Лабораторные испытания подтвердили эффективность подхода: прототип поглощал около 14% энергии вибраций, демонстрируя среднюю жесткость 5 кН/мм при небольших смещениях. Исследователи готовятся к следующему этапу — масштабным испытаниям на вибростендах, где модели сооружений подвергнут симуляции реальных землетрясений. Устройство можно будет собирать на месте из доступных материалов, а его конструкция позволяет легко встраивать его в уже существующие объекты.
«Прыгающие» ветры угрожают небоскребам.