Sensores para prevenir rotura de cristales

Los edificios acristalados son cada vez más frecuentes, y ello supone que aparezca el riesgo de derrumbamiento de una fachada por colapso de algunos de sus elementos. De hecho se trata de un fenómeno bastante más frecuente de lo previsto en estos nuevos diseños. El problema está ahí, hasta el punto que en Alemania el Ministerio de Transporte, construcción y desarrollo urbano ha comenzado a hacer inspecciones regulares sobre el riesgo potencial. El problema: Los instrumentos de monitorización en uso hasta ahora simplemente registran el sonido del vidrio rompiéndose. Así, pueden valorar la rotura del vidrio pero solamente cuando ya ha ocurrido, y son incapaces de avisar de la llegada del peligro.

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Investigadores del Fraunhofer Institute for Silicate Reseach ISC han desarrollado un sensor que incluso detecta las microfisuras de 5 mm de longitud, y de esa forma señala la necesidad de reparar antes de que el vidrio se rompa. Para ello deben fijarse varios actuadores de sensores piezoeléctricos en el vidrio de la ventana. Cuatro sensores se sitúan en una superficie de un metro cuadrado, en el borde del vidrio a una distancia de un metro cada una de otra. Un módulo de actuador del sensor produce una onda de ultrasonido que es registrada por los otros. Si la señal acústica queda constante, entonces el vidrio no está defectuoso. si hay cambios, entonces esto indica que hay una fisura causada durante el transporte o debido a un error de instalación. Esta fisura más a menudo emana del borde del vidrio e inicialmente es invisible. Solamente con el tiempo las grietas se hacen más grandes debido a varios factores, como las fluctuaciones de las temperaturas.

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Los sensores se conectan a los sistemas de control del edificio por medio de un cable. Los datos recibidos ahí son analizados automáticamente, si ocurre una fisura, salta una alarma. Los investigadores han tenido éxito integrando sensores, que miden 15 por 15 por 0.5 mm, en vidrio laminado. Peden integrarse tanto en láminas de vidrio como al inicio del proceso de fabricación.

Los actuales socios del proyecto buscan constructores que desen usar los sensores a modo de prueba.

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Bibliografía: Special sensor detecting micro-fissures and warn of impending breakage of glass. Nanotechnology. May 2010