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bacterias pueden reforzar los edificios contra los terremotos

Una bacteria viva puede reforzar los edificios contra los terremotos
Inyectándola en suelos arenosos, los convierten en piedra arenisca consolidando la cimentación

Ingenieros estadounidenses han ideado un método de compactación de los suelos que impide que se licuen como consecuencia de los terremotos, provocando así la caída de los edificios cimentados en ellos. El método consiste en inyectar una bacteria que genera calcita en suelos arenosos. La calcita rellena los huecos entre los granos sueltos de la arena, convirtiendo así este tipo de suelos inestables en rocas. Hasta ahora, se han realizado pruebas sólo a escala de laboratorio, donde se ha conseguido convertir un montón de arena en piedra arenisca. En un futuro próximo, las pruebas se harán a mayor escala utilizando además un simulador de terremotos. Por Yaiza Martínez.

Una bacteria que se encuentra de manera natural en los suelos podría ser usada para hacer más estables los edificios, con el fin de que estén mejor preparados para resistir los terremotos. Estos microbios pueden llegar a convertir suelos arenosos y sueltos en auténticas rocas, informa la Universidad de Davis (Estados Unidos) en un comunicado.

Un equipo de ingenieros de dicha universidad han resuelto con una bacteria llamada Bacillus pasteurii un grave problema que resulta de los movimientos violentos de la tierra: cuando se da un terremoto fuerte, los suelos arenosos y profundos pueden volverse líquidos, con consecuencias desastrosas para los edificios cimentados en ellos.

Hasta ahora, este problema ha intentado solucionarse inyectando productos químicos en el suelo, con los que pueden reunirse los granos sueltos de tierra, haciéndolos más compactos. Sin embargo, los elementos químicos utilizados como pegamento tienen efectos tóxicos para el suelo y las aguas subterráneas.

Pruebas de laboratorio

Los ingenieros Jason Dejong, de la UC Davis, Michael Fritzges, del Langan Engineering de Filadelfia, y Klaus Nusslein, de la Universidad de Massachussets, Amherst, han probado ya con éxito el sistema bacteriano de compactación de los suelos a escala de laboratorio.

El Bacillus pasteurii, una bacteria aerobia infiltrada en depósitos naturales de los suelos, origina calcita, una forma cristalina y estable del carbonato cálcico, y la deposita alrededor de los granos de arena sueltos, pegándolos así unos a otros. De esta forma, DeJong y sus colegas han descubierto que la bacteria puede convertir la arena suelta y licuable en sólido.

DeJong ha explicado al respecto que, cuando ocurre un terremoto, los suelos arenosos pueden ablandarse mucho, con consecuencias desastrosas para los edificios que están sobre ellos. Por eso los ingenieros civiles suelen inyectar compuestos químicos en el suelo para compactarlos, pero estos compuestos de tipo epoxy pueden tener efectos tóxicos.

DeJong añade en el comunicado de la UC Davis que los ingenieros han logrado con este sistema transformar un montón de arena en piedra arenisca. Técnicas similares se habían utilizado a pequeña escala anteriormente, por ejemplo para reparar roturas en estatuas, pero nunca en la compactación de suelos.

Varias ventajas

En un artículo aparecido en la revista The Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, estos ingenieros explican cómo se induce el proceso: se introducen los microbios en las muestras de arena dentro de un medio de crecimiento líquido modificado con urea y una fuente de calcio disuelto. Las pruebas de los resultados se hicieron posteriormente, utilizando elementos dobladores.

El método tiene diversas ventajas: no contamina los suelos, puede aplicarse después de que los edificios ya hayan sido construidos o en edificios ya existentes, y no modifica la estructura del suelo. Simplemente, los espacios vacíos entre los granos son rellenados por la calcita que genera la bacteria.

En un tiempo, estos ingenieros comenzarán a realizar pruebas a mayor escala para testar esta nueva tecnología que imita a la naturaleza, con el simulador de terremotos del Center for Geotechnical Modeling de la UC Davis.

Construir una casa en un día gracias a un robot, pronto será posible

A partir del próximo mes de abril será posible construir una casa de dos plantas en tan sólo 24 horas, un robot inspirado en las impresoras de inyección de tinta será la “mano de obra”, y no precisará de ninguna ayuda más que la del capataz que le controle.

Éste es un prototipo de la Universidad del Sur de California, fabricará la vivienda con dos materiales, yeso y cemento, reduciendo costes y haciendo el trabajo más rápido, además tiene la posibilidad de aplicar nuevos diseños arquitectónicos, sin esquinas, sin ventanas rectangulares, sin los tejados habituales, etc. Los nuevos diseños podrán estar llenos de curvas y bóvedas, se podrá construir prácticamente como a uno se le antoje, incluso aseguran que un robot podrá pintar los interiores como un gran profesional de la Capilla Sixtina.

El doctor Behrokh Khoshnevis, director del Center for Rapid Automated Fabrication Technologies (CRAFT), responsable Contour Crafting, ha invertido 1,5 millones de dólares en este proyecto que, como ya hemos dicho, construirá en California, el próximo mes de abril, la primera vivienda unifamiliar en 24 horas, una casa impermeable de dos plantas de cemento y yeso, seguramente con un diseño muy innovador.

Calculan que el coste de estas viviendas se puede reducir aproximadamente una quinta parte. Si quieres ver cómo será la construcción, en este vínculo encontrarás un pdf gráfico con los procedimientos y la duración de éstos, y a continuación, podrás ver un vídeo del prototipo construyendo una simple pared curva a escala.

Por otro lado, pero con un mayor tiempo de investigación y de construcción del prototipo, aproximadamente dentro de unos cinco años podremos conocer la réplica del mencionado robot que está desarrollando en Inglaterra la Escuela de Ingeniería Mecánica y de Manufactura de la Universidad de Loughborough, que cuenta con una subvención de casi dos millones de euros y que promete la construcción de una vivienda en una semana, pero ésta, contará con espacios entre los paneles de yeso y cemento para las tuberías, la instalación eléctrica y de ventilación.

Los avances tecnológicos no dejan de sorprendernos, en un futuro no muy lejano los empleados de la construcción tendrán que introducirse en el mundo de las nuevas tecnologías para desempeñar su labor y el tiempo de espera de una vivienda de nueva construcción, se verá muy reducido.

¿Cómo crees que afectará al sector de la construcción?