Redacción Xataka Ciencia
Editor¿Qué ocurre cuando llega un terremoto fuerte y, a la vez, se va la luz? A esa pregunta intenta responder, con algo sorprendentemente sencillo, un dispositivo compuesto de un cilindro hueco relleno de bolas macizas de acero y atravesado por un eje que se mueve. Lo ha desarrollado Moussa Leblouba, profesor de ingeniería civil de la Universidad de Sharjah (Emiratos Árabes Unidos), como rezaba el comunicado de la propia universidad difundido en EurekAlert. El objetivo es reducir la sacudida en edificios, puentes y equipos sensibles sin necesitar de ningún tipo de conexión a la red eléctrica, ni un enchufe.
El mecanismo, con permiso de la ingeniería, cabe en una frase: un eje central recorre el cilindro y lleva unas varillas cortas que sobresalen hacia fuera, y quedan hundidas entre las bolas. Cuando una vibración o un impacto desplaza ese eje, la fricción entre las bolas y las varillas disipa la energía recibida, según la patente estadounidense US12498014B2. Y lo mismo vale para un terremoto que para un viento fuerte, el paso de un tren o una máquina industrial, u otros usos que también menciona la universidad.
Un aparato que redirige las sacudidas con “física pura”
En esencia, se trata de un amortiguador mecánico. Los ingenieros llaman a esto disipación de energía, o sea, darle a la sacudida otro sitio adonde ir, y la guía WBDG de diseño sísmico, del Instituto Nacional de Ciencias de la Edificación de EE. UU., describe esos dispositivos como una forma de reducir la agitación, parecida a la de los amortiguadores de un coche. La misma guía menciona otras estrategias de diseño sísmico, como el aislamiento de base, los amortiguadores viscosos y de fricción, o los arriostramientos. Por su parte, el Instituto Nacional de Normas y Tecnología de EE. UU. (NIST) recoge en un estudio de 2001 que los amortiguadores pasivos absorben parte de la energía que el terremoto introduce en la estructura.
Y aquí está la gracia del invento que nos ocupa. Leblouba resume el funcionamiento de su ingenio como “física pura”, al tiempo que subraya que es un sistema pasivo. La patente lo deja por escrito, el cilindro, las bolas, el eje, y las varillas son separables, y el dispositivo “no requiere ninguna energía eléctrica para funcionar”.
De hecho, y lo más conveniente, es que el sistema puede instalarse en estructuras que ya existen. Al ser modular, un componente dañado se puede retirar y se substituir sin tirar la unidad entera. Entre los posibles destinos, la universidad cita los edificios, los puentes y las torres, infraestructura eléctrica y de comunicaciones, y los equipos científicos y militares sensibles. En resumen, construcciones e instalaciones muy sensibles a los seísmos y propensos a sufrir desperfectos o desajustes incluso en los de menor intensidad.
No obstante, este ingenio por ahora es mayoritariamente teórico; ha funcionado en laboratorios y en pruebas, pero resta por comprobar su eficacia en una situación real. Según el propio Leblouba, sus pruebas dieron un amortiguamiento efectivo de en torno al 14%, es decir, una capacidad medible de calmar la vibración en lugar de limitarse a transmitirla, y en el caso de movimientos pequeñísimos, desplazamientos controlados de entre uno y cinco milímetros
Por eso lo que viene ahora es lo difícil: el equipo planea escalar el diseño y someterlo a cargas sísmicas realistas, incluidos ensayos en mesa vibratoria con modelos estructurales a pequeña escala, y estudiar variaciones en el número, la posición y la forma de las varillas, así como en el tamaño y el material de las bolas. Con todo, de momento es básicamente un enfoque mecánico patentado con resultados tempranos, cuyo valor real dependerá de pruebas mayores, del coste, de dónde se coloque y de cómo lo integren los ingenieros en las normas de construcción. Pero si con unas bolitas de acero, varillas, y fisica pura y elemental se pueden prevenir fallos, pues merece la pena continuar los testeos, y ver si aguantan un terremoto real.
Foto | Imagen generada con IA (ChatGPT)
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