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Tecnología

Crean un cilindro lleno de esferas de acero que puede reducir las vibraciones de terremotos sin usar electricidad

Un dispositivo desarrollado en la Universidad de Sharjah utiliza un cilindro lleno de esferas de acero y un eje con pequeñas varillas para disipar vibraciones mediante fricción. El sistema funciona de forma completamente pasiva, sin sensores ni electricidad, y podría incorporarse a edificios, puentes y otras infraestructuras sometidas a movimientos intensos.
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Cuando un terremoto sacude un edificio, gran parte del daño aparece porque la estructura debe absorber enormes cantidades de energía en pocos segundos. Columnas, vigas y conexiones empiezan a deformarse mientras el movimiento del terreno se transmite hacia las plantas superiores.

Para reducir ese efecto existen amortiguadores sísmicos, aisladores de base y otros dispositivos destinados a absorber parte de la energía. Ahora, investigadores de la Universidad de Sharjah, en Emiratos Árabes Unidos, han desarrollado una alternativa sorprendentemente sencilla: un cilindro lleno de pequeñas esferas sólidas que transforma parte de la vibración en fricción.

La tecnología recibió una patente estadounidense en diciembre de 2025 y está diseñada para trabajar sin ninguna fuente externa de energía.

Un cilindro lleno de bolas que se agitan

El dispositivo consiste en un cilindro hueco lleno de esferas sólidas, que pueden ser de acero, y un eje longitudinal que atraviesa su interior.

Del eje sobresalen pequeñas varillas colocadas radialmente. Cuando la estructura comienza a desplazarse debido a un terremoto, viento intenso u otra fuente de vibraciones, el eje se mueve respecto del cilindro.

Ese desplazamiento obliga a las varillas a interactuar con las esferas, provocando contactos, choques y fricción entre las diferentes piezas.

La energía mecánica del movimiento se transforma así parcialmente en calor y otras pérdidas por fricción, reduciendo la cantidad de vibración que continúa propagándose por la estructura.

No necesita electricidad para activarse

La principal ventaja está en que el mecanismo es completamente pasivo.

No necesita sensores que detecten el terremoto, motores que reaccionen al movimiento, baterías ni conexión a la red eléctrica. La propia vibración de la estructura hace que el dispositivo empiece a funcionar automáticamente.

Esto puede ser especialmente útil durante terremotos, cuando las redes eléctricas y otros servicios pueden fallar precisamente en los primeros segundos de la emergencia. La patente también plantea que los componentes sean desmontables, por lo que una pieza dañada podría sustituirse sin necesidad de reemplazar todo el sistema.

Las pruebas consiguieron un 14% de amortiguamiento

Los investigadores sometieron el prototipo a diferentes amplitudes de movimiento para estudiar su comportamiento.

Aquí hay un matiz importante: el 14% citado en los ensayos corresponde al coeficiente medio de amortiguamiento efectivo, no significa simplemente que el dispositivo “eliminara el 14% de toda la energía de un terremoto”.

Ese valor se calculó a partir de las curvas de fuerza y desplazamiento obtenidas en laboratorio y muestra la capacidad del sistema para disipar energía durante ciclos repetidos de movimiento. El mismo experimento obtuvo una rigidez efectiva media cercana a 5 kN/mm.

De edificios a puentes y equipos sensibles

El concepto está pensado para ser adaptable.

La documentación de la patente contempla su integración en estructuras de edificios y otras instalaciones, además de aplicaciones para proteger equipos sensibles frente a vibraciones. También podría ajustarse modificando el número y tamaño de las esferas, la disposición de las varillas o incluso incorporando materiales viscoelásticos.

Eso abre la posibilidad de emplearlo tanto en nuevas construcciones como, potencialmente, en proyectos de refuerzo estructural, aunque su comportamiento deberá validarse a mayor escala antes de hablar de una aplicación generalizada.

El atractivo de la propuesta está precisamente en su simplicidad: en lugar de depender de complejos sistemas electrónicos, utiliza el movimiento del propio terremoto para hacer chocar y rozar unas piezas contra otras, convirtiendo parte de esa energía destructiva en algo mucho menos peligroso: calor.

Fuente: El Cronista.

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