Pelotas de tenis recicladas para proteger edificios de los terremotos
La construcción anti-sísmica es cara y no todos los países tienen recursos para enfrentarla. Ahora, un grupo de investigadores apunta su mirada a las pelotas de tenis recicladas que podrían ser funcionales a un sistema accesible y muy útil para minimizar los efectos de terremotos.
Sabemos que los terremotos no se pueden pronosticar, pero si sabemos cuáles son las zonas más propensas a padecerlos. Y los ingenieros pueden prepararse para minimizar sus efectos, especialmente mejorando las construcciones. Los sistemas de aislamiento sísmico que se incorporan a las bases de algunos edificios en zonas de alto riesgo, utilizan complejas estructuras de hormigón, caucho y metal para reducir los daños causados por los terremotos absorbiendo las oscilaciones horizontales del suelo, como hace la suspensión de un automóvil con el movimiento vertical.
Este tipo de adaptaciones y construcciones son realmente caras. En diálogo con Scientific American, el ingeniero Jian Zhang, de la Universidad de California en Los Ángeles, afirma que la incorporación del aislamiento sísmico puede aumentar los costes de construcción hasta un 20%. Aunque estos sistemas pueden ahorrar más de lo que cuestan a lo largo del tiempo, los constructores de algunas regiones propensas a los terremotos pueden no tener el presupuesto necesario para adquirirlos por adelantado, especialmente en países más pobres.
Por ello, un nuevo método de aislamiento sísmico utiliza la física de la rodadura para crear una alternativa más sencilla y de menor coste con materiales fácilmente disponibles: pelotas de tenis recicladas. "Todo el mundo juega al tenis y no sabe qué hacer con las pelotas después de cada partido", dice el ingeniero sísmico de la ETH Zürich Michalis Vassiliou. Ahora esas pelotitas podrían tener una utilidad sustancial.
Una técnica ancestral
El equipo de Vassiliou basó su método en una forma temprana de aislamiento sísmico que hace rodar un edificio tembloroso hasta detenerlo de la misma manera que un patinador se detiene en las pistas con forma de U. Al separar un edificio del suelo con una capa de esferas o cilindros en hendiduras cóncavas, el aislamiento por rodadura convierte las sacudidas horizontales erráticas en un suave movimiento de balanceo y utiliza la fricción para amortiguar aún más estas oscilaciones.
Lo más asombroso es que por moderno que parezca esta solución, no lo es. Este método se utilizó en pirámides peruanas de hace 5.000 años, pero hoy en día los constructores prefieren sistemas de aislamiento estandarizados y caros en lugar de esta solución que tiene bases ancestrales.
Para su versión moderna del aislamiento sísmico por rodadura, detallada en el informe completo publicado en Frontiers in Built Environment, los investigadores inyectaron mezclas parecidas al cemento en cientos de pelotas de clubes de tenis cercanos que ya no se usaban. Construyeron un prototipo económico formado por cuatro pelotas de tenis rellenas, intercaladas entre dos losas de hormigón, y comprobaron que soportaba una sacudida sísmica simulada y ocho kilonewtons de fuerza por pelota, aproximadamente el doble de lo que podrían experimentar los sistemas de aislamiento bajo las casas de una sola planta.
En etapa preliminar
Los investigadores también encontraron los detalles técnicos que se debían cumplir para que el sistema sea eficiente. Las pelotas debían contener la cantidad exacta de mezcla (los investigadores utilizaron una manga pastelera para rellenarlas) para amortiguar las vibraciones sin que se resquebrajaran durante las pruebas.
Zhang, que no participó en el estudio, afirma que el trabajo merece la pena y que esta tecnología podría satisfacer una necesidad no cubierta a nivel global. Pero señala y adelanta que los resultados son preliminares. Vassiliou está de acuerdo; los próximos pasos consistirán en crear y probar un prototipo más grande con cientos de pelotas de tenis en un centro de investigación en Cuba, país propenso a los terremotos, un ejemplo de un lugar donde estos sistemas podrían hacer viable el aislamiento en la construcción ordinaria.
Vassiliou dice también que ha recibido financiación para probar el sistema sobre el terreno y asociarse con científicos in-situ para perfeccionar el invento. "Para que esto se aplique realmente", añade, "hay que desarrollarlo con ingenieros de países de bajos ingresos para que realmente responda a sus necesidades". Un sistema de estas características podría ser muy útil para un país como Haití, diezmado en las últimas décadas por terremotos extremos.