北極星水力發(fā)電網(wǎng)訊:當(dāng)海嘯排山倒海而來的時候，幾乎沒有東西能阻擋。但是從牛頓時期就開始的水波研究，最近有了一個重大的突破——復(fù)旦大學(xué)昨天宣布，由該校先進(jìn)材料實(shí)驗(yàn)室胡新華教授帶領(lǐng)的課題組與他的合作者研究發(fā)現(xiàn)，一個由低頻共振器排成的周期陣列能夠完全阻擋住水波，這一阻擋的過程轉(zhuǎn)化為電能，即便是海嘯也可能變成發(fā)電的能源。這項(xiàng)最新成果發(fā)表在物理學(xué)領(lǐng)域的頂級刊物、最新一期的《物理評論快報》上。

后浪并非比前浪有力

人們總說“長江后浪推前浪”，似乎后浪的“力氣”肯定比前浪大。實(shí)際上，波浪從泛起一直到平靜，不管浪花走了多少路，它所包含的能量幾乎不會衰減。也就是說，無論是普通的風(fēng)浪波還是海嘯的水波，水波的長度周期不會使它的能量減少。

胡新華教授介紹說，水波有兩個特點(diǎn)：一是它是重力作為回復(fù)力的一種機(jī)械波，也就是說，如果沒有重力，水波是不可能傳播的，這也是為什么太空中不會出現(xiàn)水波，即便是在小小的杯子里，水也一直是平靜的，不會有動蕩的感覺。另一個特點(diǎn)是，水波是在水的表面上傳播。普通的風(fēng)浪波周期是1秒到25秒，海嘯的波濤周期更長，周期是10分鐘到兩個小時。一般的風(fēng)浪波是由風(fēng)吹動水引起的波，而海嘯則是水從海底上升或者從海面卷下來形成了波，并且造成了整個水體都在震動。

人類對水波的研究開始得很早，即牛頓時期。而對海洋能的運(yùn)用，到現(xiàn)在已經(jīng)研究了30多年。從1975年開始，科學(xué)家們把海浪能的研究作為一個熱門課題，但5年之后，隨著石油價格回落，對海浪能的研究投資出現(xiàn)大幅度下降。但在一些發(fā)達(dá)國家，仍有不少科研機(jī)構(gòu)在從事這方面的研究。

共振器陣列使海浪動能轉(zhuǎn)化為電能

胡新華教授和他的合作者研究發(fā)現(xiàn)，一個低頻的共振器產(chǎn)生的周期陣列可以完全阻擋住往常人們認(rèn)為不能阻擋的長水波。因?yàn)檠芯拷Y(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)水波的頻率在共振器頻率附近時，共振器陣列會完全反射水波，并且使共振器上下運(yùn)動，這種強(qiáng)反射戲劇性地改變了共振器的海浪能吸收效率。