INGV: Ecco il metamateriale che ingabbia il terremoto

Messo a punto un sistema antisismico da applicare alle fondazioni degli edifici per neutralizzare gli effetti dei terremoti. A realizzarlo un team di ricerca INGV in collaborazione con l’Università di Messina.
I risultati della ricerca sono stati pubblicati su Journal of Applied Physics
comunicazione.ingv.it

Sistemi antisismici altamente innovativi, capaci di neutralizzare gli effetti dei terremoti sin dalle fondamenta degli edifici. A svilupparli, un gruppo di ricerca dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) in collaborazione con i Dipartimenti di Ingegneria e di Scienze matematiche e informatiche, Scienze fisiche e Scienze della Terra dell’Università di Messina. I risultati dello studio “Seismic isolation of buildings using composite foundations based on metamaterials”, che ha depositato due brevetti nazionali e tre internazionali, sono stati pubblicati su Journal of Applied Physics dell’American Institute of Physics, AIP (Link).

“Si tratta di dispositivi modulari antisismici”, spiega  Massimo Chiappini, Dirigente di ricerca della Sezione Roma2 dell’INGV e coordinatore del gruppo di lavoro, “basati sull’impiego di metamateriali per le fondazioni cosiddette composite (Seismic Metamaterial Composite Foundation) che permettono di ingabbiare le onde sismiche e neutralizzare gli effetti della scossa sull’edificio, scongiurando collassamenti strutturali e crolli che esporrebbero a rischio la vita umana”.
Un dispositivo creato appositamente in laboratorio per avere proprietà meccaniche peculiari che dipendono non solo dalla sua struttura interna, ma anche dalla sua geometria realizzativa.

“Si tratta di un sistema modulare applicabile alle fondazioni degli edifici, basato sulla dinamica di metamateriali collocati in appositi alloggiamenti, dove le masse interne compensano le oscillazioni dell’intera fondazione quando sottoposta alla sollecitazione sismica”, prosegue Chiappini.
La tecnica costruttiva adottata si applica agli edifici di nuova costruzione, ma i ricercatori stanno già studiando tecnologie analoghe per l’adeguamento antisismico delle costruzioni esistenti.
“Questo sistema innovativo”, conclude il Dirigente di Ricerca, “darà il via a un forte rinnovamento sia nel comparto edilizio e cantieristico, creando un indotto in numerosi settori strategici del mercato delle nuove costruzioni, sia nella prevenzione antisismica con strategie di mitigazione del rischio. Il dimostratore tecnologico, già realizzato e verificato su tavola vibrante in laboratorio presso il Politecnico di Torino, filtra per oltre il 60% l’energia di onde sismiche per quelle frequenze che risultano dannose per gli edifici”.

Un prototipo è stato già  messo a punto a seguito del finanziamento del progetto Programma Operativo Nazionale (PON) Smart Cities, denominato SIGLOD (Sistema Intelligente di supporto alla Gestione e alla LOcalizzazione delle Discariche e di impianti di gestione dei rifiuti, nell’ambito del VII programma quadro Ue) coordinato dall’INGV. Il Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca (MIUR) ha finanziato gli ulteriori sviluppi attraverso il programma SIES (Strategic Initiatives for Environment and Security), condotto dall’INGV e dall’Istituto Nazionale di Alta Matematica (INDAM).