Depreme ‘Bilyeli’ koruma: Elektrik gerektirmeyen sistem

Dünya genelinde deprem riski altındaki yapılar için maliyetli ve karmaşık çözümlere alternatif, ‘basit ama etkili’ bir teknoloji geliştirildi. Sistem, çelik bilyeler ve sürtünme kuvveti sayesinde yapısal sarsıntıları emerek binaların yıkılmasını engelliyor.

Depremler, şiddetli rüzgarlar ve hatta raylı sistemlerin yarattığı günlük titreşimler; binalar ve kritik altyapılar üzerinde zamanla telafisi güç hasarlar bırakabiliyor. Şarjah Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü'nden Prof. Moussa Leblouba'nın icat ettiği cihaz, mevcut sıvı bazlı amortisörlerin sızıntı ve yüksek maliyet sorunlarını kökten çözmeyi hedefliyor.

GÜÇ KAYNAĞINA İHTİYAÇ DUYMUYOR

Bu buluşu benzerlerinden ayıran en kritik özellik, çalışmak için herhangi bir elektrik enerjisine ihtiyaç duymamasıdır. Prof. Leblouba, cihazın felsefesini şu sözlerle özetliyor: "Deprem anında elektriklerin kesilmesi, aktif koruma sistemlerini işlevsiz bırakabilir. Bizim cihazımız ise tamamen fizik ve sürtünme ile çalışan pasif bir sistemdir. Hiçbir dış güce ihtiyaç duymaz."

Cihazın teknik yapısı oldukça yalın bir mantığa dayanıyor:

• İçi boş silindir: İçi sıkıca paketlenmiş çelik bilyelerle doludur.
• Merkezi şaft: Silindirin içinde hareket eden ve ağaç dalları gibi dışa uzanan kısa çubuklara sahip bir mil.
• Enerji sönümleme: Sarsıntı anında mil silindir içinde hareket ederken, çubuklar bilyelerin arasından geçer. Bu sırada oluşan yüksek sürtünme, titreşim enerjisini yüzde 14 oranında sönümleyerek yapının sarsılmasını engeller.

EKONOMİK VE SÜRDÜRÜLEBİLİR ÇÖZÜM

Geliştirilen sistem, özellikle düşük gelirli ve yüksek deprem riski taşıyan bölgeler için ‘uygulanabilir’ bir model sunuyor. Sıradan çelik bilyeler, miller ve silindirlerden oluşan bu mekanizma, özel bir uzmanlığa gerek duyulmadan yerinde monte edilebiliyor.

Daha da önemlisi, cihazın reusable (yeniden kullanılabilir) olmasıdır. Klasik metalik sönümleyiciler büyük bir sarsıntıdan sonra deforme olup değiştirilmeyi gerektirirken, bu yeni cihaz sarsıntı durduktan sonra orijinal konumuna geri dönüyor. Ayrıca her parçası modüler olduğu için, hasar gören tek bir bileşen tüm sistemi atmaya gerek kalmadan kolayca değiştirilebiliyor.

HASSAS EKİPMANLARDAN UZAY ARAÇLARINA

Sistem sadece dev binalar ve köprülerle sınırlı kalmayacak kadar çok yönlüdür. Çubukların sayısı ve bilyelerin boyutu ayarlanarak şu alanlarda da koruma sağlayabiliyor:

• Hassas altyapılar: Elektrik ve iletişim tesisatlarının titreşimden korunması.
• Savunma ve bilim: Askeri teçhizat ve hassas laboratuvar aletlerinin şoktan korunması.
• Ulaşım: Araçlar, uçaklar, gemiler ve uzay araçlarındaki istenmeyen titreşimlerin azaltılması.

SIRADA GERÇEK ÖLÇEKLİ TESTLER VAR

Laboratuvar testlerinde milimetre başına yaklaşık 5 kN etkili sertlik başarısı yakalayan sistem için şimdi bir sonraki aşamaya geçiliyor. Prof. Leblouba ve ekibi, 2026 yılı içerisinde cihazı büyük ölçekli yapısal uygulamalara uyarlayarak ‘sarsıntı masası’ (shaking table) testlerinde gerçekçi sismik yükleme koşulları altında deneyecek.