Un profesor de la Universidad de Sharjah patentó en Estados Unidos un cilindro con esferas metálicas que absorbe la vibración sísmica mediante física pasiva y fricción.
Un nuevo sistema antisismico podría implementarse en los edificios gracias a este invento.
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La ingeniería estructural acaba de dar un salto hacia la simplicidad con la creación de un dispositivo pasivo capaz de proteger edificios y puentes sin depender de la red eléctrica. Este sistema, patentado recientemente en Estados Unidos, utiliza componentes básicos de acero para disipar la energía de los terremotos, ofreciendo una alternativa económica y duradera para zonas de alto riesgo.
El profesor Moussa Leblouba, de la Universidad de Sharjah, diseñó este mecanismo que rompe con la tendencia de la tecnología compleja. A diferencia de los amortiguadores hidráulicos tradicionales, que son caros y suelen sufrir fugas o deformaciones tras un sismo fuerte, este invento se apoya en la mecánica básica para garantizar que la estructura se mantenga en pie incluso si se corta el suministro eléctrico durante la catástrofe.
El dispositivo tiene una arquitectura interna que recuerda a un árbol mecánico. Consiste en un cilindro hueco relleno de bolas de acero sólido densamente compactadas. Por el centro atraviesa un eje equipado con varillas cortas que se ramifican hacia afuera, quedando atrapadas entre las esferas. Esta configuración permite que el sistema sea extremadamente resistente pero flexible ante las oscilaciones.
La clave de su efectividad reside en la física de la fricción granular. Cuando el edificio empieza a vibrar por un terremoto o vientos fuertes, el eje central se desplaza de forma oscilatoria. Al moverse, las varillas deben abrirse paso a través del lecho de bolas de acero, generando una resistencia mecánica constante. Este rozamiento intenso convierte la energía cinética del sismo en calor, disipando aproximadamente el 14% de la vibración total antes de que esta dañe las columnas o vigas de la construcción.
Una de las mayores virtudes de este sistema es su capacidad de adaptación. No es necesario que el edificio haya sido diseñado originalmente con esta tecnología, ya que el dispositivo puede instalarse en construcciones ya existentes mediante refuerzos. Esto lo convierte en una opción estratégica para ciudades con centros históricos vulnerables o para países con recursos limitados que no pueden costear grandes obras de refuerzo estructural desde cero.
Al ser un sistema puramente pasivo, su confiabilidad es absoluta durante una emergencia. En la mayoría de los terremotos severos, la electricidad se corta de inmediato, lo que puede inutilizar sistemas de seguridad que dependen de sensores electrónicos o bombas hidráulicas activas. El árbol mecánico, en cambio, está siempre listo para actuar porque su motor es la propia física del movimiento sísmico.
Además, el mantenimiento es significativamente más sencillo que en los modelos convencionales. Los componentes son piezas ordinarias de acero que pueden reemplazarse de manera individual si llegan a desgastarse por el uso. Después de un evento sísmico, el mecanismo tiene la propiedad de recuperar su posición original, evitando las deformaciones permanentes que suelen dejar fuera de servicio a otros tipos de amortiguadores metálicos.
Las aplicaciones de este invento trascienden la ingeniería civil. Debido a su capacidad para controlar vibraciones de alta precisión con una rigidez efectiva de 5 kilonewtons por milímetro, se evalúa su uso en torres de telecomunicaciones, instalaciones eléctricas y equipos científicos sensibles. Incluso sectores como la industria aeroespacial y naval podrían implementar versiones personalizadas de este cilindro para proteger instrumentos críticos frente a golpes o movimientos bruscos constantes.