仪器助力地震

近日，英国周刊《新科学家》在网站发布报道称，日本东京大学研究团队发明了一种能够改善砖结构弹性的涂层，利用这种涂层有望改善房屋的在地震中的强度和弹性，提升砖房的抗震能力。据了解，这种涂层由标准的有机硅丙烯酸树脂和玻璃纤维制成，目前仍然还在试验阶段，但成果理想。报道还称，研制该材料的团队目前正在改进成分比例，以加强涂层的抗震效果，并且还计划研制其他类型房屋的涂层。
 


众所周知，面对不同程度的地震，居民的存活率与房屋的抗震能力都存在一定的关系，这种抗震涂层的出现，无疑是为各国解决地震问题及抗灾救援提供了一定的帮助，不过作为一个仪器人，我们不妨从另一个角度来看看这个问题。
 
　　根据新闻消息显示，目前这种涂层已经完成了1:4比例建模模型的抗震实验，不久后将会进行1:1建筑模型的抗震实验，在我们感叹科研人员对待项目认真态度的同时，关于材料试验这个话题，其实可以深入考虑。
 
　　一般来说，硬度和弹性是材料相互制约的两个特性——材料硬度高，相对的弹性就会弱，材料就会相对较脆；材料弹性强，硬度就会较低，材料就会相对较软。对于建设房屋的材料来说，材料软了，房屋的承受能力就会下降，不易于进行大规模的建设工作；材料脆了，抗震能力就会下降，不利于抵御自然灾害。前文提到的材料的作用，相当于在确保原本房屋框架的前提下，为房屋套上一层具备弹性的“外套”支撑，起到强化墙体的作用。
 
　　而无论是传统的强化塑料防护层，还是现在的特殊涂料，能否在实际情况下起到作用是相关研究项目必须考虑的问题之一。许多人可能会觉得：“要了解实际抗震效果，进行房屋模型抗震测试不就好了吗！”话虽没有错，但是由于成本的限制，以及相关环保及安全要求的限制，模型测试其实已经是比较后期的测试项目了，前期还会对材料本身的性质，以及材料的成分进行测试。
 
　　许多抗震材料在研制的过程中，都会先考虑材料本身的物理性质，比如材料的拉伸能力、硬度、抗性、耐腐蚀性……而这些实验，基本都是在各式各样的试验机、试验箱。比如面对材料的拉伸能力和硬度测试，可以借助万能材料试验机，而想要知道材料在自然环境中的老化情况，可以借助紫外线老化试验箱……而这些，都是为后期房屋模型抗震实验，打下一定的基础。
 
　　此外，包括抗震涂层这种特殊的抗震材料在内，环保是必须考虑的问题之一。简单的来说，首先我们要确定材料本身的成分是否环保、利于回收，其次我们要确定材料在实际使用过程中，不会释放有害成分，而这一切，就需要进行成分检测。一般来说，检测材料成分的方法有很多，且大多是都是大家经常听到的，譬如色谱法、光谱法、气质联用法。
 
　　当然除了测试材料的特性以外，价格始终是无法规避的话题，据了解此次研制出来的新涂料，每平方米成本大约在7-14英镑之间，是传统墙面抗震措施所花费的成本十分之一左右。同时，小编也相信，随着技术的逐渐成熟，等到这种涂料得到实际运用的那一天，砖结构房屋的抗震会多出一种极具性价比的新选择。