Vivimos en un país sísmico. El pasado 19 de septiembre lo dejó más que claro en plena memoria de los dos históricos terremotos del 1985 y 2017. Por su posición geográfica, México se ubica en la convergencia de cinco placas tectónicas: Caribe, Cocos, Pacífico, Norteamérica y Rivera se entrelazan unas debajo de otras creando una gran división que recorre la costa sur.
Alertas, simulacros, manuales, indicaciones de no gritar, no correr y no empujar son estrategias que han sido constantemente retomadas a lo largo de la vida de las y los mexicanos. Sin embargo, a pesar de todas estas prácticas de seguridad existe una condición en nuestras viviendas que tal vez puedan ponernos en riesgo.
De acuerdo con Adolfo Preciado, investigador del Departamento del Hábitat y Desarrollo Urbano del ITESO, el 87% de los hogares mexicanos son estructuras de mampostería confinada, de las cuales un porcentaje importante son viviendas autoconstruidas. Esto quiere decir que muchas de las familias han construido sus casas sin haber realizado previamente un diseño arquitectónico e ingenieril, comúnmente realizado por albañiles bajo un proceso tradicional, es decir construcción de muros, pieza por pieza.
«La vivienda autoconstruida regularmente lleva combinaciones de materiales que no siguen especificaciones (…), en colonias marginadas cuando ocurre un sismo son las que las que presentan más daños o colapsos», señala el investigador miembro del Sistema Nacional de Investigadores.
Adolfo es responsable de la investigación «Disipadores de energía sísmica y de aislamiento de base en edificios por medio de materiales convencionales, reciclados o reusados«, la cual busca introducir a los procesos de construcción de viviendas como estas, el uso de disipadores y aisladores de energía sísmica. Estos dispositivos se utilizan convencionalmente en edificaciones altas como rascacielos o puentes, funcionan como un amortiguador del movimiento producido por terremotos o vientos fuertes con la capacidad de disipar la energía sísmica y, por consiguiente, disminuir el daño.
El objetivo del proyecto es comprender el funcionamiento de estos disipadores y proponer algo nuevo y adaptable a construcciones más pequeñas. Existen tres tipos: los viscoelásticos, que utilizan un líquido que viaja de una cámara a otra gracias a la energía sísmica, y los histeréticos, estructuras comúnmente en forma de cruz que permiten la deformación plástica en ciertos puntos de apoyo gracias al uso de materiales inteligentes. Un ejemplo de ellos es el NiTiNOL. Una aleación entre Níquel y Titanio que, a diferencia de otras aleaciones, puede ser modificado, como al doblar un alambre que al entrar en contacto con calor o un esfuerzo, vuelve a su forma original.
Sin embargo, esta tecnología tiene un costo elevado. Según la página de CDV Ingeniería Antisísmica, el costo de los disipadores puede variar entre los 600 y mil pesos por metro cuadrado. Tras analizar las propiedades y funciones de estos productos, el objetivo del proyecto es proponer una solución sustentable que involucre elementos y materiales reciclado o reutilizados similares a un material inteligente. «Es posible que no necesitemos el potencial de los materiales implementados en rascacielos. Esto lo volvería más accesible y permitiría que más hogares pudieran ser protegidos de desastres», explica el académico.
El equipo de esta investigación que comenzó en 2019 está conformado por el estudiante de doctorado Juan Carlos Santos y los investigadores Gonzalo Alejandro Ramírez, de la Universidad de Guadalajara; Silvio T. Sperbeck, miembro de la Sociedad para la Seguridad de Plantas y Reactores (GRS por sus siglas en alemán); y Amir Masoumi Verki, de la K. N. Toosi University of Technology en Teherán, Irán. Sobre este último, México e Irán comparten características en fenómenos sísmicos, su economía en desarrollo y la presencia importante de construcciones de mampostería y otras estructuras vulnerables.
Como parte de los resultados de la investigación, se han publicado artículos como «Experimental and analytical investigations of enhanced semi-rigid connections with dual pipe dampers«, en la revista Structures de la editorial académica de Países Bajos, Elsevier. Los próximos 6 y 7 de noviembre participarán en el Congreso sobre Materiales Inteligentes (International Conference on Nanotechnology and Smart Materials, Design Artificial Intelligence, Manufacturing and Engineering), en Roma, Italia.
Presentar la investigación abonará al intercambio de ideas con la comunidad internacional que pudieran contribuir al desarrollo del proyecto, como el desarrollo de prototipos, software, experimentos de simulación y propuestas de materiales que después de ser procesados o en aleación consigan las propiedades necesarias para garantizar integridad estructural de nuestros hogares ante sismos extremos.
