圖:沈平(中)帶領的團隊成功研製出可以阻擋橫波傳遞的固體複合材料\大公報記者唐曉明攝
【大公報訊】記者唐曉明報道:全球不少地區面對地震困擾,更常有因建築物倒塌而造成人命傷亡,香港科技大學研究團隊研發出具防震效果的固體「超材料」,可以濾波和控制振動,有望用於樓宇建築上,減少倒塌危險。科大物理學系教授沈平表示,目前正在申請美國和中國等專利,希望物色學校作進一步的實驗。
正申請中美等地專利
沈平所帶領的團隊,從2013年7月開始研究,利用鋼柱、彈性矽膠和人工樹脂三種固體物料,研發出用複合材料製成的「超材料」。先在堅硬的鋼柱上包上彈性矽膠,再嵌入人工樹脂內,按沈平說法,是「硬包軟包硬」的結構,當中包裹着鋼柱的彈性矽膠層,作用有如彈簧,令「超材料」在特定的範圍內,可以傳遞縱波,阻隔橫波,藉以用於濾波及控制振動。
團隊曾做過一個實驗,把六個六立方厘米的固體超材料,堆砌成柱狀,在其柱頂及柱的旁邊各放數顆波子,再於其底下施加微震效果,發現柱旁波子東歪西倒,柱頂上的波子卻無跌下跡象。沈平補充,這個實驗中,頂層與下層的避震能量,相距可達一萬倍,可見物料有強勁的防震效果。他期望最終有機會提供一種防地震的方法,或用於改善醫療用超聲波傳感器的效率。有關這個研究的論文,已於去年十一月刊登於國際學術期刊《自然通訊》。
沈平說,目前有關技術正申請美國和中國等地的專利,希望將來可植入在建築物的柱及橫樑內,減低地震發生時的搖晃影響。這項研究的經費來自由科大物理學系教授陳子亭統籌的「新型的光波和聲波功能材料」研究項目。該項目獲大學教育資助委員會的第六輪卓越學科領域計劃資助4650萬元,項目為期約八年,目前已進行至第四年。