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Air-Bridge: el pont més lleuger del món

NOTÍCIA ORIGINAL ¡EUREKA! EL PÚBLICO.ES

04/05/2014

Tender puentes cuando más se necesita, es el objetivo de BuildAir con su última invención, el Air-Brige (Puente de Aire). Investigadores del Centro Internacional de Métodos Numéricos en Ingeniería (CIMNE), un consorcio entre la Generalitat y la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC), han presentado recientemente en Barcelona el puente inflable más ligero del mundo, con capacidad para resistir veinte toneladas de peso. Mide 14 metros y gracias a su diseño basado en vigas hinchadas con aire pesa sólo 5 toneladas, hasta siete veces menos que otras alternativas. Es fácil y rápido de instalar y puede ser clave casos de emergencias como desastres naturales.

El ingeniero responsable de su diseño y construcción, Carles Estruch, responde a las preguntas de Eureka.

¿Qué es Air-Bridge?

Se trata de un puente hinchable ultraligero de despliegue rápido para el transporte en superficie de vehículos, que utiliza como elemento básico estructural para aguantar carga vigas hinchadas con aire a baja presión.

¿Cuáles son sus principales características?

La principal es la ligereza. Pesa solamente 5 toneladas, que es hasta siete veces menos que otras alternativas. Este peso es poco si lo comparamos con las 30 toneladas de carga que puede soportar, que es el equivalente a un vehículo de transporte pesado.  A la hora de diseñarlo también se ha pensado en la logística del transporte. Una vez desmontado, no ocupa más de 12 m3, siendo los elementos más grandes paneles de 2 x 1,80 metros y apenas 20 centímetros de grosor. Esto significa una reducción de volumen de hasta 5 veces respecto a otras alternativas. Otra característica es su facilidad de montaje. Con un equipo de ocho personas se puede montar el puente entero en ocho horas sin necesidad de utilización de maquinaria pesada.

¿Cómo funciona? ¿Cómo es posible que algo tan ligero pueda soportar tanto peso?

El principio en el que se basa el puente es en la tecnología neumática patentada bajo el nombre Tensairity. Se basa en la combinación sinergética entre cables, elementos de compresión, membranas y aire a baja presión. La membrana de tejido hinchada a baja presión separa los elementos de compresión (tablero del puente) y de tracción (cable).  Al hinchar la membrana se tracciona el cable que discurre por la parte inferior y éste comprime el elemento de tracción, a semejanza de un postesado, estabilizándolo frente al pandeo. Conseguimos así una viga de varios órdenes de magnitud más ligera que una viga metálica convencional, manteniendo siempre la misma capacidad de carga. Una de sus propiedades más importantes es que la estabilidad del conjunto está determinada por la tensión a la que está la tela, la cual es proporcional a la presión interior y al radio del tubo. Para hacernos una idea de la presión necesaria se puede comparar con la de la rueda de un coche. Para obtener la tensión en la tela necesaria para hacer el puente estable sólo se necesita hinchar a 175 mbar, más de 10 veces menor que la presión a la que se hincha la rueda de un turismo convencional.

¿Es seguro?

Sí, siempre y cuando se garantice que la presión de aire en el elemento hinchable esté dentro de los límites requeridos. En caso de desinflado accidental, el Air-Bridge será capaz de sostener su propio peso, de modo que no colapsará.

puente2¿Qué aplicaciones puede tener? ¿Dónde puede ser útil?

En caso de desastres naturales las vías de comunicación siempre sufren desperfectos y mantenerlas abiertas al tráfico es fundamental para garantizar que las personas afectadas reciban la ayuda necesaria. Los puentes suelen ser un punto débil y son los elementos viarios que más sufren en caso de riada, terremoto… El principal objetivo es el uso en tareas de evacuación en emergencias y restablecimiento de comunicaciones en áreas devastadas por desastres naturales.

¿Qué ha sido lo más complicado en su diseño/creación? 

Sin duda lo más complicado ha sido tener que partir de cero, sin prácticamente ninguna referencia. Es verdad que la tecnología Tensairity ya existía, pero pasarla de la teoría a la práctica requería un esfuerzo titánico. A lo largo del desarrollo del producto iban surgiendo dudas y problemas que se iban resolviendo conforme llegaban. Otra complicación, al estar tratando con un prototipo todavía en fase de estudio y también debido a restricciones económicas, fue la necesidad de tener que usar materiales estándar ya existentes en el mercado para fabricar toda y cada una de las piezas del puente, evitando así que fabricar piezas a medida, con alto coste que conllevaría. Especialmente en referencia a los materiales fibroreforzados del tablero.  También fue complicado prever como se comportaría ciertos materiales. Un problema que hubo que solucionar fue las deformaciones permanentes que sufría el elemento de tracción en el primer prototipo de viga (el elemento de tracción estaba compuesto por una eslinga textil de tejido Dyneema, un tejido ultraligero y extremadamente resistente, pero con algunos problemas de fluencia), ya que si estas terminaban siendo muy grandes el puente ya no soportaría la misma carga que al principio.  Un último problema fue el de intentar en todo momento mantener el peso al mínimo y ser capaz de almacenar el puente, una vez desmontado, en un espacio mínimo.

-¿Qué otras innovaciones habéis creado en BuildAir? ¿Qué clientes tenéis?

La principal innovación es la aplicación de estructuras hinchables a baja presión para todo tipo de usos. Un ejemplo sería la construcción e instalación de manera satisfactoria del hangar hinchable más grande del mundo. Se encuentra en la base aérea de Getafe. Tiene una luz interior de 54 metros y una altura máxima de casi 30 metros y puede albergar hasta un avión del tipo Airbus A310, o dos tipo Hércules. También se realizan carpas y pabellones para todo tipo de eventos y con las más variadas formas. Otro proyecto que ha realizado BuildAir es la construcción de barreras anti inundaciones textiles de despliegue rápido, denominadas barreras Inflater. También se está trabajando en la construcción de hangares energéticamente autosuficientes, que se alimentan de energías renovables, como son la eólica y la solar. Estos hangares incorporan en la propia estructura los elementos necesarios para la captación de energía y transformación en energía eléctrica.

¿Merece la pena el riego que supone invertir en innovación? ¿Por qué?

Definitiva y rotundamente sí. La innovación es el motor de cualquier empresa. Mejorar constantemente nuestros productos es ayudar a posicionarlos por delante de la competencia. Si algo caracteriza a BuildAir es la gran apuesta que hace por el I+D+i. No nos conformamos con los productos ya existentes e intentamos mejóralos constantemente, además de crear nuevas soluciones viables e útiles a los problemas existentes.

¿Se hace lo suficiente en España en I+D+i?

El Air-Bridge se ha realizado en estrecha colaboración con el Centro Internacional de Métodos Numéricos en Ingeniería, CIMNE, de la Universidad Politécnica de Cataluña. La unión entre CIMNE y BuildAir ha permitido el diseño y construcción de algo tan novedoso e innovador como un puente hinchable. Esto es un ejemplo de lo positivo que es la colaboración entre centros de investigación y empresas privadas para la creación de un producto que, en un futuro muy cercano, pueda ser totalmente comercializable.

Existen muy buenos centros de investigación en España, pero necesitan fondos para poder acometer todos los proyectos que se proponen. No hay que olvidar que un país puntero en innovación e investigación suele tener ventaja a la  hora de hacerse un hueco en el mercado internacional. En mi opinión sí que se realiza I+D+i, pero no la suficiente. La causa suele ser que no se dispone de los medios económicos suficientes para acometer todos los grandes proyectos de investigación que se desearía.

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