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Cuerdas colocadas por brazos robóticos podrían sustituir al betún para construir carreteras

Cuerdas colocadas por brazos robóticos podrían sustituir al betún para construir carreteras

En la búsqueda por lograr materiales alternativos más sostenibles para construir carreteras, un equipo de científicos logra que brazos robóticos trencen cuerdas para unir el asfalto y reemplazar al contaminante betún.

El coste ambiental de construir nuevas carreteras es elevado e incluye materiales perjudiciales para el entorno, como el betún. Para conseguir que estas vías sean más amigables con el medio ambiente se han diseñado proyectos muy diversos, desde carreteras hechas con mascarillas recicladas a posos de café y escombros de construcción empleados en el procedimiento.

Un equipo de investigadores en Suiza ha dado con una nueva solución, demostrando cómo patrones de cuerda cuidadosamente colocados por brazos robóticos pueden usarse para unir el asfalto en lugar del betún, posibilitando carreteras más ecológicas y fáciles de reciclar. Se trata de un interesante proyecto que auna arte y ciencia, desarrollado en los Laboratorios Federales Suizos de Ciencia y Tecnología de Materiales (Empa).

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En un comienzo construyeron pilares elaborados con una mezcla de gravilla y cuerda. Este hilo fue el responsable de mantener la estructura en su lugar. Los pilares resultantes alcanzaron alturas de 80 centímetros y en las pruebas de presión fueron capaces de soportar cargas iguales a 20 toneladas.

Aplicando una técnica parecida a la construcción de carreteras, los científicos persiguieron sustituir el material aglutinante bituminoso para producir el producto terminado, responsable de unir las rocas de distintos tamaños. El uso de cuerdas para reforzar las carreteras podría ofrecer una serie de ventajas sobre el betún, que debe extraerse del petróleo crudo y genera contaminantes del aire durante la producción y el uso.

Los experimentos comenzaron con una alfombra de goma colocada en el fondo de una caja de prueba para simular el lecho deformable debajo del pavimento. Sobre estas capas de grava y cuerda se apilaron una encima de la otra, con un brazo robótico colocando la cuerda en un patrón preprogramado.

Prueba de estrés de la combinación de cuerda y grava en una caja de prueba

Prueba de estrés de la combinación de cuerda y grava en una caja de pruebaEl hilo es el que emplean los ciudadanos suizos para envolver el papel de desecho. Los investigadores repitieron el proceso hasta formar cinco capas de grava e hilo dentro de una caja de prueba.

Las pruebas de carga demostraron que el material del camino subterráneo hecho de piedras de grava e hilo fue capaz de soportar presiones iguales a media tonelada sin desplazar demasiadas piedras. Estas pruebas se complementaron con modelos informáticos que ayudaron a los investigadores a rastrear el movimiento de las piedras y las fuerzas de tracción en los hilos.

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Aunque queda mucho camino por delante antes de que esta técnica pueda aplicarse de forma práctica y directa en carreteras, el enfoque tiene mucho potencial para desarrollar modelos más sostenibles de producir pavimento.

El siguiente paso de los investigadores consistirá en realizar pruebas de carga dinámica con presión de rodadura para simular más de cerca las condiciones del mundo real de las carreteras, y también probar cómo diferentes patrones y anchos de malla de la cuerda podrían afectar la estabilidad del material.

Fuente | New Atlas

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Sobre el autor

Andrea Núñez-Torrón Stock

Licenciada en Periodismo y creadora de la revista Literaturbia. Entusiasta del cine, la tecnología, el arte y la literatura.