Terremoto, la proposta dell’Unibo: una metabarriera sotterranea per salvare le case

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Salvare case e costruzioni dal pericolo delle scosse sismiche con una metabarriera sotterranea. E’ la proposta che arriva da un gruppo di ricerca del Dipartimento di Ingegneria Civile, Chimica, Ambientale e dei Materiali dell’Università di Bologna, in collaborazione con ricercatori del California Institute of Technology e del Politecnico di Zurigo. La ricerca – da poco pubblicata sulla rivista “Scientific Reports” – descrive il principio di funzionamento e le regole di progettazione di una struttura realizzata con metamateriali e annegata nel terreno antistante ad abitazioni e infrastrutture.

Grazie a tale barriera sotterranea – spiegano i ricercatori – è possibile ridirezionare nel sottosuolo l’energia delle onde sismiche di superficie. I metamateriali sono materiali artificiali con proprietà dinamiche non convenzionali per il controllo di onde acustiche e meccaniche. Tali proprietà derivano non tanto dalla composizione, quanto dalla struttura geometrica interna del materiale stesso. I metamateriali contengono strutture o anche elementi interni risonanti, grazie ai quali vengono riflettute, ridirezionate o assorbite onde a particolari frequenze. Le applicazioni per questo tipo di materiali sono differenti, per esempio possono essere utilizzati per migliorare l’isolamento sonoro, oppure per realizzare dispositivi per la riduzione delle vibrazioni. La proposta del gruppo di ricerca di Alma Mater, Caltech e Politecnico di Zurigo è quella di costruire barriere interrate costituite da elementi risonanti e dimensionate in modo tale da attivarsi con le frequenze tipiche dei terremoti distruttivi per abitazioni e infrastrutture.

“La metabarriera – spiega il ricercatore Unibo Alessandro Marzani, tra gli autori dello studio – non richiedendo alcun intervento sulle strutture esistenti, potrebbe rappresentare un’alternativa ai classici approcci di adeguamento sismico per la protezione di strutture e infrastrutture di rilevanza strategica, come anche di interi aggregati urbani”. Il gruppo di ricerca è formato da Alessandro Marzani e Antonio Palermo del Dipartimento di Ingegneria Civile, Chimica, Ambientale e dei Materiali dell’Universita’di Bologna, Chiara Daraio del California Institute of Technology e Sebastian Krodel del Politecnico di Zurigo. Recentemente la letteratura scientifica internazionale ha dato molta attenzione alle potenzialita’ dei metamateriali per la riduzione del rischio sismico. Su questo tema, la Scuola di Ingegneria e Architettura dell’Alma Mater ospitera’, il 15 e 16 maggio 2017, il 2^ Workshop on Seismic Metamaterials, evento a cui parteciperanno i principali studiosi del settore.