Una losa de 200 pies cuadrados de concreto aparentemente ordinario se encuentra justo afuera del Instituto Peter Kiewit mientras los copos de nieve comienzan a caer en paracaídas hacia Omaha en una tarde gélida de fines de diciembre.
La nieve se acumula en la hierba que rodea la losa e inicialmente también se adhiere al concreto. Pero a medida que pasan los minutos y la nieve comienza a derretirse solo desde su superficie, la losa revela su secreto: como navajas, estufas y guitarras antes que ella,este hormigón se ha vuelto eléctrico.
Su diseñador, el profesor de ingeniería civil de la UNL Chris Tuan, ha agregado una pizca de virutas de acero y una pizca de partículas de carbono a una receta que literalmente se ha fijado en el concreto durante siglos. Aunque los ingredientes más nuevos constituyen solo el 20 por ciento de los de Tuan.mezcla de concreto estándar, conducen suficiente electricidad para derretir el hielo y la nieve en las peores tormentas de invierno mientras permanecen seguros al tacto.
El equipo de investigación de Tuan está demostrando el desempeño de deshielo del concreto a la Administración Federal de Aviación durante una fase de prueba que se extiende hasta marzo de 2016. Si la FAA está satisfecha con los resultados, Tuan dijo que la administración considerará ampliar las pruebas integrando eltecnología en la pista de un aeropuerto importante de EE. UU.
"Para mi sorpresa, no quieren usarlo para las pistas", dijo Tuan. "Lo que necesitan es despejar la pista alrededor de las áreas cerradas, porque tienen muchos carritos para descargar: servicio de equipaje, comidaservicio, servicio de recolección de residuos, servicio de combustible, todos ellos deben ingresar a esas áreas.
"Dijeron que si podíamos calentar ese tipo de asfalto, habría muchas menos demoras relacionadas con el clima. Somos muy optimistas".
Un puente único que se encuentra a unas 15 millas al sur de Lincoln le ha dado a Tuan motivos para sentirse confiado. En 2002, Tuan y el Departamento de Carreteras de Nebraska hicieron del Puente Roca Spur de 150 pies el primero del mundo en incorporar concreto conductor. Con incrustaciones de 52losas conductoras que han descongelado con éxito su superficie durante más de una década, el puente ejemplifica el tipo de sitio objetivo que Tuan prevé para la tecnología.
"Los puentes siempre se congelan primero, porque están expuestos a los elementos en la parte superior e inferior", dijo Tuan. "No es rentable construir carreteras enteras con concreto conductor, pero puede usarlo en ciertos lugares dondesiempre tiene hielo o tiene baches ".
Los baches a menudo se originan por el uso liberal de sal o productos químicos para deshielo que pueden corroer el concreto y contaminar el agua subterránea con el tiempo, dijo Tuan, lo que hace que el concreto conductor sea una alternativa atractiva con menores costos de operación y mantenimiento.El hielo del Puente Roca Spur durante una tormenta de tres días cuesta típicamente alrededor de $ 250, varias veces menos que un camión lleno de químicos, dijo.
Tuan dijo que el concreto conductor también podría resultar factible para intersecciones de alto tráfico, rampas de salida, caminos de entrada y aceras. Sin embargo, la tecnología ofrece otra aplicación muy diferente que ni siquiera requiere corriente eléctrica.
Cogiendo la próxima ola
Al reemplazar la piedra caliza y la arena que se usan típicamente en el concreto con un mineral llamado magnetita, Tuan ha demostrado que la mezcla también puede proteger contra las ondas electromagnéticas. El espectro electromagnético incluye las ondas de radiofrecuencia transmitidas y recibidas por los teléfonos celulares, que según Tuan podrían hacer que elmezcla concreta útil para aquellos preocupados por convertirse en blanco de espionaje industrial.
Utilizando el hormigón incrustado con magnetita, Tuan y sus colegas han construido una pequeña estructura en su laboratorio que demuestra las capacidades de protección del material.
"Invitamos a las partes interesadas en la tecnología a que entren y traten de usar sus teléfonos celulares", dijo Tuan, quien ha patentado su diseño a través de NUtech Ventures. "Y siempre reciben un mensaje de no servicio".
Si bien las colaboraciones de Tuan lo hacen soñar en grande sobre el futuro del concreto conductor, actualmente disfruta de sus beneficios mucho más cerca de casa.
"Tengo un patio en mi patio trasero que está hecho de concreto conductor", dijo con una sonrisa. "Así que estoy practicando lo que predico".
Tuan desarrolló el hormigón con la ayuda de Lim Nguyen, profesor asociado de ingeniería eléctrica e informática; Bing Chen, profesor de ingeniería eléctrica e informática; y Sherif Yehia, profesor de la Universidad Americana de Sharjah que obtuvo su doctorado en ingeniería civil.en UNL. La FAA está financiando actualmente la investigación del equipo, que también recibió apoyo anterior del Departamento de Carreteras de Nebraska.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Nebraska-Lincoln . Original escrito por Scott Schrage. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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