image: Imagine a cell that's indestructible. UTSA engineers won funding to invent a structure that can be embedded in walls to absorb and disperse the power of earthquakes while protecting buildings. view more
Credit: UTSA
Más de 80 000 terremotos secudarios fueron contados a consequencia de los dos sismos que ocurrieron en California alrededor del la celebración del día de la independencia de los EE.UU. Los californianos, aunque acostumbrados a los terremotos, se llevaron gran sorpresa en presenciar dos temblores con las más grandes magnitudes que se han registrado en la última década. Y aunque no hubo perdida de vida humana, la organización nacional geológica de EE.UU. estimó que las pérdidas económicas se aproximaron a casi mil millones de dólares. Ahora investigadores en la Universidad de Texas en San Antonio (UTSA) han recibido fondos para estudiar materiales arquitectónicos que pueden reducir los movimientos laterales causado por sismos sin interrumpir mucho la vida cotidiana de residentes.
"Imagine usando un material que puede sostener el peso de una estructura pero también disipar la energía de un terremoto," dijo David Restrepo, profesor asistente en el departamento de ingenería mecánica en UTSA.
Arquitectos e ingenieros suelen usar amortiguadores de metal o de materia viscosa y elástica para mitigar el movimiento de estructuras durante terremotos. Pero, estos mismos amortiguadores se deforman cuando son impactados o se derriten en temperaturas altas como en fuegos. Esta falta de flexibilidad resulta en escombros y esfuerzos costosos de reconstrucción.
"Estamos trabajando en obtener nuevos materiales manufacturados con el diseño correcto que puedan deformarse durante un temblor, atrapar la energía, disiparla, y luego recuperar su forma original sin tener que necesitar de alguna reparación," agrego Restrepo. "Deseamos crear un material que se basa en la deformación elástica."
Durante un terremoto, las paredes de un edificio pueden agrietarse y causar separación. Restrepo propone introducir materiales celulares periódicos, o modelos que se repiten, entre las paredes para prevenir esta deformación.
Su solución tiene tres beneficios. Primero, reduce el acero estructural y los gastos que se requieren para la construcción. Segundo, el material es más liviano. Y por último, absorbe altos niveles de energía.
Actualmente, en UTSA el investigador esta estudiando el diseño del material arquitectónico y trabajando en fórmulas matemáticas para calcular la fuerza necesaria para obtener el product óptimo. Él colaborará con ingeníeros civiles colombianos de la Universidad EAFIT. Restrepo anticipa tener resultados preliminares al final del año.
La Oficina del Vice Presidente para Investigaciones, Desarrollo Económico e Iniciativas Empresariales (VPREDKE) en UTSA otorgó los fondos iniciales para empujar el proyecto de resiliencia estructural.
"Esto no sólo impacta a los edificios. Tambien se trata de salvar vidas. Eventualmente podremos incorporar estos materiales hasta en vehículos," dijo Restrepo.
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