La gran mayoría de infraestructuras y edificios tienen un esqueleto de metal que soporta todo. Pero todo también es susceptible al paso del tiempo y al riesgo del colapso. Es por es que el instituto tecnológico Aidimme está investigando a través de sensores piezoeléctricos —es decir, con cristales naturales o sintéticos en su interior que se polarizan eléctricamente al someterse a tensión— cómo reducir dichos riesgos en estructuras, sobre todo, industriales. El nombre de la iniciativa: Piezo.
Básicamente, son tres los objetivos que se ha propuesto Aidimme: conseguir nuevos sensores que proporcionen información sobre la pérdida de resistencia de los componentes con el paso del tiempo —lo principal e importante del proyecto— y también caracterizar de forma completa esos sensores; eso sí, en condiciones experimentales para poder refinar un modelo predictivo. Ya por último, el tercer objetivo sería caracterizar, en esta ocasión, configuraciones y, directamente, elementos de las estructuras para validar la monitorización.
«Piezo trata de lograr desarrollar un sistema predictivo de la pérdida del par de apriete mediante la puesta a punto de sensores piezoeléctricos y la medición de la impedancia electromecánica. El objetivo principal se basa en el desarrollo de sensores capaces de entregar información, en tiempo real, de estructuras de compromiso mediante esta tecnología», especifican desde el instituto.
Así, para conseguirlo, la idea es asegurar los sistemas de fijación garantizando la transmisión de tensión de carga, por lo que se obtendría una sensórica capaz de determinar la garantía de uso de vida del producto.
Y es que, al parecer, la eficacia de estos sistemas depende en gran medida de la capacidad dinámica de la propia estructura a analizar, de lo que se desprende que el empleo de estos sistemas requiere de pruebas de validación y calibración de los sensores. «Para esta validación es necesario conocer los estados tensionales presentes en los componentes, por lo que es imprescindible conocer las cargas y su respuesta, algo que solo puede obtenerse en bancos de ensayo».
Ensayos actuales
Aidimme está llevando a cabo ahora en sus instalaciones los procesos de ensayos, explorando tecnologías emergentes que les ayuden en la actividad de monitorización y predicción que pretende conseguir Piezo.
Desde el instituto cuentan que lo que denominan «sistema pasivo» se está llevando a cabo en sus instalaciones «en fase de testeo, con otros instrumentos más contrastados como las galgas extensométricas [otro tipo de sensor que analiza, por su parte, la deformidad de un objeto]». De este modo, en base a diferentes configuraciones de apriete y distintos sistemas de sujeción «se están recopilando una cantidad importante de datos que permitan a los técnicos encontrar un patrón de comportamiento sobre ciertos modelos ya seleccionados previamente». Cabe destacar que estos sensores piezoeléctricos son, además, «sensibles a la tensión creada en la vecindad de la zona de análisis».
E insisten: «La eficacia de estos sistemas depende en gran medida de la capacidad de amortiguación de los componentes a analizar. Por esta circunstancia, las pruebas de validación y calibración de los sensores son esenciales».
En definitiva, que Piezo se encuentra todavía en la parte más experimental, así como en la recogida de datos. «Y en breve se llevarán a cabo las validaciones en entornos industriales reales. Dentro de estas acciones, las colaboraciones de las empresas que participan en el proyecto son fundamentales», señalan.
