भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान (आईआईटी) मंडी के शोधकर्ताओं की एक टीम ने इमारतों को भूकंप से बचाने के लिए 2डी मेटामटेरियल्स-आधारित नींव का प्रस्ताव दिया है।
जर्नल साइंटिफिक रिपोर्ट्स में विस्तृत शोध से पता चला है कि एक मेटामेट्री फाउंडेशन इमारतों को होने वाले नुकसान को कम करने में मदद कर सकता है और दुनिया के भूकंप-प्रवण क्षेत्रों में रहने वाले लोगों को आश्रय प्रदान कर सकता है।
टीम ने द्वि-आयामी मेटामटेरियल्स का इस्तेमाल किया। धातु और प्लास्टिक जैसे समग्र सामग्रियों से कई तत्वों को इकट्ठा करके एक मेटामेट्री बनाई जाती है, जो आम तौर पर प्रभावित होने वाली घटनाओं के तरंग दैर्ध्य की तुलना में छोटे दोहराए जाने वाले पैटर्न में व्यवस्थित होती है, जैसे कि बी भूकंप कंपन या भूकंपीय तरंगें।
भूकंपीय तरंगें लोचदार तरंगें होती हैं जो पृथ्वी की परतों के माध्यम से ऊर्जा का परिवहन करती हैं। अन्य प्रकार की भौतिक तरंगों के विपरीत, भूकंपीय तरंगों में लंबी तरंग दैर्ध्य और कम आवृत्ति होती है।
“इमारत की नींव को बुद्धिमानी से डिजाइन करके, भूकंप की तरंगों को इमारत को गंभीर नुकसान पहुंचाए बिना पुनर्निर्देशित/परावर्तित किया जा सकता है। हर इमारत के लिए एक अच्छी नींव की आवश्यकता होती है, लेकिन यहां कुंजी नींव डिजाइन में आवधिकता है, और इसे मेटामटेरियल फाउंडेशन के रूप में जाना जाता है, “डॉ अर्पण गुप्ता, एसोसिएट प्रोफेसर, स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग, आईआईटी मंडी ने एक बयान में कहा।
“भौतिक गुणों में इस तरह के आवधिक उतार-चढ़ाव से तरंगों का प्रतिबिंब हो सकता है और इस तरह इस नींव पर इमारत की संरचना की रक्षा हो सकती है,” उन्होंने कहा।
टीम ने एक रबर मैट्रिक्स में स्टील और लेड के दोहराए जाने वाले गोलाकार स्कैटर से बने फाउंडेशन का अध्ययन किया।
भूकंपीय सुरक्षा के लिए 2डी मेटामेट्री-आधारित नींव की अवधारणा का कंप्यूटर मॉडल पर परीक्षण किया गया था। भवन संरचना सहित नींव का एक कंप्यूटर मॉडल भूकंप की उत्तेजनाओं के संपर्क में था।
दो मामलों पर विचार किया गया – ठोस नींव और मेटामटेरियल नींव। ठोस नींव के लिए बड़े कंपन दर्ज किए गए, जबकि मेटामटेरियल नींव के लिए बहुत कम कंपन देखे गए।
“कंक्रीट और मेटामटेरियल नींव के बीच तुलना से पता चलता है कि मेटामटेरियल भूकंप के फ्रेम के निर्माण की कंपन प्रतिक्रिया को काफी कम कर सकता है। अनुसंधान से पता चलता है कि आवधिक यौगिक नींव 2.6Hz से 7.8Hz तक संतोषजनक तरंग क्षीणन प्राप्त करती है। यह व्यापक और निम्न-आवृत्ति बैंड अंतर एक उल्लेखनीय प्रगति है जो भूकंपीय शमन उद्देश्यों के लिए भविष्य की मेटामेट्री नींव स्थापित करने में मदद कर सकता है,” गुप्ता ने कहा।
नतीजे बताते हैं कि मेटामटेरियल नींव भूकंपीय उत्तेजनाओं के कारण जमीन के त्वरण को प्रभावी ढंग से कम कर सकती है और भूकंपीय इमारतों के विकास में महत्वपूर्ण प्रगति का प्रतिनिधित्व करती है।
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