Desde que los romanos comenzaron a hacerlo con gran estilo hace más de 2.000 años, la construcción de carreteras ha sido un negocio sudoroso y sucio, que implicaba colocar grandes cantidades de rocas y piedras en su lugar y, en tiempos más recientes, cubrir la superficie con asfalto. u hormigón. Ahora, un grupo de investigadores suizos cree haber encontrado una solución más elegante. Por extraño que parezca, esto implica tejer.
Martin Arraigada y Saeed Abbasion, de los Laboratorios Federales Suizos de Ciencia y Tecnología de Materiales, utilizan un brazo robótico para colocar la cuerda en una serie de patrones elaborados. A medida que el tejido toma forma, se agregan y apisonan capas de piedras. La cuerda enreda las piedras, manteniéndolas en su lugar. El resultado es una estructura sorprendentemente estable y fuerte. En un experimento, una sección de pavimento ensamblada de esta manera resistió una carga de media tonelada. Las piedras encapsuladas apenas se movieron.
Las carreteras y pavimentos suelen estar hechos de capas de diferentes grados de arena, grava y piedras. Una vez que están en su lugar, la superficie se trata con un agregado que se sella y se une con cemento para formar concreto, o se mezcla con betún para hacer asfalto. Ninguno de los métodos es ecológico. La fabricación de cemento produce grandes cantidades de dióxido de carbono, mientras que el betún, una sustancia pegajosa parecida al alquitrán, se obtiene del petróleo.
Tejer carreteras generaría menos emisiones. Y las piedras y el hilo son fácilmente reciclables, dice el Dr. Arraigada. El grupo probó varios materiales para la cuerda y finalmente se decidió por textiles reciclados reforzados con poliéster, un tipo de plástico. El poliéster resiste la putrefacción y también se puede reciclar, aunque el grupo espera encontrar materiales biológicos que puedan hacer el mismo trabajo.
Tuvieron la idea de tejer carreteras a partir del trabajo realizado por el grupo de investigación arquitectónica Gramazio Kohler en ETH, una universidad de Zúrich. En uno de los proyectos de este grupo, dirigido por Gergana Rusenova, ahora en la Universidad Tecnológica de Swinburne, en Australia, se construyó una estructura similar a Stonehenge con 11 columnas de manera similar. Un robot móvil, que se movía sobre orugas, colocó 120 km de cuerda en patrones geométricos mientras se agregaron 30 toneladas de piedras trituradas. Las columnas resultantes de tres metros de altura soportaron cómodamente una piedra de remate de nueve toneladas.
Sin embargo, hay un camino por recorrer antes de que las carreteras tejidas se conviertan en una propuesta comercial, advierte el Dr. Arraigada. Él y sus colegas están probando varias configuraciones y modelando en una computadora cómo se pueden usar diferentes patrones de cuerda para sostener las piedras. Luego realizarán más pruebas, incluidas las que aplican el tipo de presión de rodadura generada por las ruedas de los vehículos en movimiento.
Las superficies de hormigón y asfalto suelen ser impermeables al agua y tienen una forma que permite que el agua de lluvia fluya hacia las canaletas que corren a su lado. Si el agua queda atrapada en las grietas de la superficie, puede causar baches, especialmente en condiciones en las que esta agua se congela y abre más grietas a medida que se expande. Unir los agregados con una cuerda produciría una superficie de carretera permeable, lo que podría resultar en menos baches y tener otras ventajas. Los investigadores creen que una carretera porosa podría ayudar a que el agua llegue al subsuelo, reduciendo el impacto que tiene la cobertura de tanta tierra con carreteras en la hidrología local. Al igual que tejer un bonito cárdigan, el éxito dependerá de empezar con un buen patrón.
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