Nanotubos de carbono “made in Spain” para el desarrollo de estructuras inteligentes

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Crédito: Wipikedia

España sigue demostrando que tiene grandes talentos con la capacidad de llevar la innovación al mayor nivel. Investigadores de varias universidades andaluzas han ideado una forma de integrar nanotubos de carbono en vigas y estructuras de hormigón con el objetivo de controlar el deterioro de las grandes infraestructuras públicas. El avance se enmarca dentro del diseño de nuevas estructuras inteligentes capaces de dar información sobre el estado estructural en tiempo real.

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Crédito: Universidad de Córdoba

Sabemos que el gasto en infraestructuras es muy elevado, pero lo que normalmente no es tan obvio es el coste de mantenimiento de las mismas. Gracias a iniciativas como estas, en el futuro seremos capaces de gestionar de manera mucho más eficiente el mantenimiento, haciendo más sostenible nuestro sistema de gestión de infraestructuras.

Actualmente, esa evaluación se realiza a través de herramientas externas que evalúan la salud estructural de una construcción, así como sensores que puedan tomar medidas de vibraciones y aceleraciones, para poder comparar los datos con modelos teóricos, que permitan simular el comportamiento de la estructura ante la acción de cargas

Dicho sistema de control exige tiempo –el de los técnicos encargados de tomar las medidas– y dinero –el empleado en la tecnología de sensores necesaria–, por lo que en la práctica hay una carencia muy acusada de mantenimiento y control de grandes infraestructuras civiles. Para reducir los problemas, el equipo de investigación TEP 167 Mecánica de sólidos y estructuras de la Universidad de Córdoba, junto a investigadores de las universidades de Málaga, Granada y Sevilla, ha abierto una nueva línea de investigación, para diseñar nuevos sensores que puedan ser introducidos en los propios materiales con los que se construyen las nuevas infraestructuras. El proyecto cuenta con el apoyo del Ministerio de Economía y Competitividad.

La idea es generar compuestos de base cemento (cemento, mortero u hormigón), adicionados con nanotubos de carbono para mejorar su resistencia y propiedades eléctricas. Así, al introducir los nanotubos en los elementos estructurales de las construcciones, como por ejemplo vigas, se logra abrir canales de comunicación dentro de la nueva infraestructura.

Esta situación se puede asemejar a la función que desarrollan, por ejemplo, los microchips de las mascotas, es decir, ofreciendo información desde dentro del cuerpo en estudio, en este caso, de la obra pública. Al dotar a la estructuras de la capacidad de recoger datos (y poder leerlos), creamos Smart Structures o estructuras inteligentes. Para conseguirlo, el equipo de investigación que lidera el profesor Rafael Castro ha echado mano de la nanotecnología. Dentro de todas posibilidades han optado por nanotubos de carbono y su extraordinaria capacidad conductiva, diseñando cubos de unos 50 mm de lado para ser integrados en estructuras constituidas por hormigón estructural.

La investigación se ha publicado en la revista Composites Part B, dentro de un trabajo firmado por Castro y Enrique García de la Universidad de Sevilla, junto a investigadores de la Universidad de Perugia (Italia) y la empresa Construcciones Azvi, colaboradora del proyecto. Con ellos y con los demás ensayos de laboratorio, el equipo pretende transferir los resultados de su trabajo a la construcción de un nuevo puente en Vizcaya introduciendo uno de sus cubos en una viga.

Vía: AgenciaSync

 

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