Proponen utilizar sensores con celdas de combustible microbianas para indagar sus propiedades.
Diana Saavedra |UNAM Global| Sep 29, 2022. El concreto es el material de construcción más utilizado en el mundo, pero su calidad no puede ser medida sino hasta que ya fraguó o tiene algún tiempo en el sitio, por lo que tres estudiantes de la carrera de Ingeniería Civil, en la Facultad de Ingeniería, proponen utilizar sensores con celdas de combustible microbianas para indagar sus propiedades mientras es llevado a las construcciones.
Por este trabajo, Sara Palma Martínez, Juan Josué Méndez Espina y Ricardo Jesús Palma Estrada fueron reconocidos por el Centro de Innovación y Desarrollo de la empresa Cemex al ganar el primer lugar del Innovathon, concurso organizado en el marco de la XXXVII Olimpiada Nacional de Estudiantes de Ingeniería Civil, realizado en Boca del Río, Veracruz. Ahora esperan trabajar con expertos del Instituto de Ingeniería y otras entidades de la UNAM para hacerlo una realidad.
Sara Palma Martínez confirmó que el proyecto “Sintiendo el concreto” fue presentado en el marco de la Olimpiada organizada por la Asociación Nacional de Estudiantes de Ingeniería Civil.
Juan Méndez, Sara Palma y Ricardo Palma. Foto: Francisco Parra.
A partir de que la olla de concreto sale de la planta y hasta que llega a la construcción no se tienen datos de la calidad del producto. “Simplemente te dicen que aproximadamente tienes hora y media para llegar, de lo contrario tu concreto no tendrá las características ideales para usarse”, detalló la estudiante.
Ricardo Jesús Palma Estrada añadió que la calidad del concreto cambia dependiendo del lugar y los días en los que se prepara. “Por ejemplo, hoy está lloviendo y mañana hace mucho Sol. Si lo llevamos a Veracruz, entonces el calor y la humedad son muy diferentes a Ciudad de México”.
Por ello pensaron que es posible utilizar o crear un sensor que mida, por ejemplo, la cantidad de agua o el tiempo faltante para endurecerse o fraguar, así como otras propiedades del material, entre ellas la temperatura. Además de que se envíe la información a una computadora de manera tan sencilla que cualquier persona pueda hacer esta labor.
Juan Josué Méndez Espina añadió que encontraron que en algunas partes del mundo (por ejemplo, en la Universidad de Nueva York) se han comenzado a desarrollar celdas de combustible microbianas que tienen una bacteria que censa el ambiente, y mientras tenga alimento producirá una corriente eléctrica, la cual es suficiente para generar un pulso que permita identificar la presencia de algún contaminante o la falta de alimento para la bacteria.
“Las celdas de batería microbiana son de un tamaño increíblemente diminuto, eficientes y económicas. Actualmente se han creado sensores para medir la calidad del agua y son del grosor de un papel, su tamaño es de la palma de la mano, y cuestan menos de un dólar, por lo que tiene un enorme potencial, pues sirve como sensor universal para otro tipo de aplicaciones”, detalló el estudiante.
Estos dispositivos, agregó Méndez Espina, pueden medir del orden de 5 x 5 centímetros y tienen el grosor de una hoja de papel, de manera que cualquiera podría ingresarlo a la olla de concreto y empezar a medir propiedades desde el tiempo disponible hasta el fraguado y el estimado de trabajabilidad o la resistencia que tendrá.
“Nuestro objetivo es disminuir las pérdidas y aumentar la eficiencia de la industria concretera no sólo en México, sino en el mundo. Las principales pérdidas de esta industria se deben a la calidad del producto; la parte importante es medir sus propiedades, pero hoy en día esta revisión se hace hasta que el concreto ya está en crudo o colado en sitio. Si no cumple con las características, tiene que ser demolido y desechado”, consideró el estudiante de Ingeniería Civil.
La propuesta reconocida por la empresa es colocar los biosensores en las ollas de concreto desde que están en el transporte, es decir, cuando viaja por la calle. De esta manera, antes de que llegue a la obra se sabrá si el concreto tendrá la resistencia adecuada, si ya ha comenzado el proceso de fraguado (endurecerse) o si tendrá la trabajabilidad deseada. Este tipo de información se obtiene gracias a la bacteria electrogénica y la celda de combustible microbiana.
