Una capa de invisibilidad para protección sísmica de edificios

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Ingeniería

(NCYT) El equipo de William Parnell en la Universidad de Manchester, Reino Unido, ha estado trabajando en la teoría de las capas de invisibilidad, que hasta hace no muchos años era un concepto exclusivo de la ciencia-ficción.

Sin embargo, en los últimos años, los científicos se han estado acercando cada vez más a la meta de lograr la invisibilidad en varios contextos.

El trabajo del equipo de Parnell se ha centrado en la teoría de que el concepto subyacente en las capas de invisibilidad podría a la postre utilizarse para ayudar a proteger a edificios y estructuras contra vibraciones y desastres naturales como los terremotos.

Terremoto. (Foto: Manchester U.)

Parnell ha mostrado que protegiendo a componentes clave de las estructuras con piezas especiales de goma presurizada, el edificio se volvería "invisible" para las ondas sísmicas producidas por un terremoto, las cuales simplemente rodearían la estructura y seguirían luego hacia adelante. Esto le evitaría daños graves al edificio.

El concepto de desviar las ondas sísmicas, aunque no en un grado de sofisticación tal que permita hablar de "capa de invisibilidad" sísmica, ya ha contado con algunas investigaciones decisivas en años recientes.

Por ejemplo, en una de 2009 de la que ya hablamos desde NCYT, y realizada por Sebastien Guenneau de la Universidad de Liverpool, y Stefan Enoch y Mohamed Farhat del Instituto Fresnel (dependiente del CNRS) en Marsella, Francia, se demostró la viabilidad de crear un escudo deflector para proteger los edificios de los terremotos.

Las ondas sísmicas producidas por los terremotos incluyen ondas que viajan a gran profundidad por el subsuelo, y las que viajan por la superficie. Un escudo deflector como el propuesto controlaría el camino de las ondas de la superficie que son las más peligrosas, por tener la culpa de mucha de la destrucción que sigue a los terremotos. La tecnología ideada para ese escudo emplea anillos concéntricos de plástico que se ajustarían en el terreno para desviar las ondas superficiales. Controlando la rigidez y la elasticidad de los anillos, las ondas que viajen a través del escudo entran suavemente en el material y se comprimen en pequeñas fluctuaciones de presión y densidad. El camino por el que las ondas superficiales son canalizadas puede tener un trazado en forma de arco, desviándolas de ese modo de la ruta que de otro modo las habría llevado a impactar contra el edificio amenazado, y logrando que salgan del escudo sin haber causado daños al área protegida por éste. La tecnología podría aplicarse en los edificios instalando los anillos en sus cimientos.

El reto al que se enfrentan todos estos conceptos para eludir a las ondas sísmicas es convertir las teorías en aparatos reales capaces de salvar vidas y reducir daños materiales.