Nanosensores.

Javier Collado

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Nanosensores.
Nanosensores.

Redacción. Las infraestructuras viarias permiten superar obstáculos naturales. Por ejemplo, donde hay una depresión en el terreno, un puente la salva. Aunque se construyen con afán de pervivencia, las condiciones meteorológicas y el tráfico motivan un desgaste en sus materiales. Un Proyecto Nacional de Investigación, en el que participa el investigador de la Universidad de Córdoba Rafael Castro, estudia la incorporación de nanotubos de carbono a la construcción de obra civil con el fin de hacerlas más duraderas y más controlables de forma remota, en definitiva, convertir estas estructuras en lo que se denomina estructuras inteligentes. Para ello, acaba de describir en un artículo recientemente publicado parte del comportamiento de estos nanotubos. El objetivo es conocer de forma amplia las propiedades electromecánicas de los nanomateriales para, posteriormente, emplearlos en construcciones como por ejemplo viaductos ferroviarios.

Los nanotubos de carbono son unas estructuras en malla con forma de cilindro que cuando son mezclados con otros materiales usuales de construcción (cemento por ejemplo) aumentan considerablemente la capacidad resistente de dichos materiales multiplicándola hasta en 50 veces. “Queremos utilizar los nanotubos en dos sentidos: uno para mejorar la capacidad estructural del hormigón, y otro, para aprovechar sus propiedades de conducción de la electricidad”, explica Rafael Castro, profesor de la Escuela Politécnica Superior de Córdoba y miembro del Grupo de Mecánica de Sólidos e Infraestructuras de la Universidad de Granada. El punto de partida es integrar estos materiales en el hormigón como nanosensores. De esta manera, el aglomerante adquiriría mayor resistencia. Además, la capacidad de transmisión de electricidad del carbono facilitaría la monitorización del estado tensional de la infraestructura en remoto y a tiempo real. Con esta adición se mejorarían las revisiones rutinarias sobre el terreno de los viaductos y otras infraestructuras en las que se integren los nanotubos de carbono y las pruebas que de carácter destructivo se realizan actualmente para comprobar la salud de la construcción. En contraprestación, los nanotubos son actualmente materiales costosos. “Aunque creemos que el precio de esta materia se reducirá, cuando la tecnología sea madura”, matiza Castro.

Estas ideas están doblemente financiadas, por un lado al mencionado Proyecto del Plan Nacional de Investigación y al Proyecto CTA con la empresa constructora Azvi.

De forma inicial, ya se han descrito las capacidades elásticas del grafeno, una substancia formada de carbono y doscientas veces más resistente que el acero. Castro, junto a especialistas de las universidades de Santiago de Chile, Southampton y Swansea (Reino Unido), experimentó con el grafeno en deformaciones infinitesimales y grandes. Los investigadores sugieren que el grafeno puede ser descrito como un material hiperelástico, por lo que es susceptible de ser empleado como nanosensor en la construcción de obra pública. Los resultados han sido publicados en Applied Physics Letters.