کاربرد بلورهای فونونی دو بعدی در پیشگیری از زلزله

در این مقاله، انتشار امواج در بلورهای فونونی دوبعدی ساخته شده از ردیف های مربعی میله های تو پر نیکل با سطح مقطع های دایره ای در زمینه ی اپوکسی، با استفاده از روش بسط موج تخت بررسی می کنیم. اندازه ابعاد کریستال متناسب با طول موج الاستیک تابیده شده بر بلور می باشد، بنابراین می توان از بلورهایی با ابعادی حدود متر تا نانومتر استفاده کرد و فرکانس ها از هرتز تا تراهرتز متغیر می باشند. به لیل آنکه هدف کنترل امواج فروصوتی ایجاد شده توسط زلزله می باشد، ضرایب انتقال فرکانس عبوری در بلور فرفونی دوبعدی که در اثر تابش موج الاستیک ایجاد شده اند، محاسبه می کنیم. نتایج این شبیه سازی عددی نشان می دهد که، این مواد ترکیبی نوین می توانند بخشی عمده ای از انرژی تولید شده مخرب زلزله را درون زمین جذب کنند و با احتمال بسیار خوبی از ویرانی های این بلای طبیعی پیشگیری کند. نتایج نشان می دهد که قدرت انتقال امواج الاستیکی در این بلورها ضعیف است. چندین نوار ممنوعه برای فرکانس در آن ها تشکیل می شود، بنابراین استفاده از آنها به عنوان مواد جاذب امواج الاستیکی مناسب می باشد. هم چنین می توان نتیجه گرفت که با قرار دادن ساختار متناهی از این بلورها درون زمین می توان امواج زلزله کاهش داد.