En el momento de escribir, 436 personas han muerto tras un terremoto en la isla indonesia de Lombok. Otros 2, 500 personas han sido hospitalizadas con heridas graves y más de 270, 000 personas han sido desplazadas.

Los terremotos son uno de los desastres naturales más mortíferos, representando solo el 7.5% de tales eventos entre 1994 y 2013, pero causando el 37% de las muertes. Y, como ocurre con todos los desastres naturales, no son los países que sufren más terremotos los que sufren las mayores pérdidas. En lugar de, el número de personas que mueren en un terremoto está relacionado con el grado de desarrollo del país.

En Lombok, como en Nepal en 2015, muchas muertes fueron causadas por el colapso generalizado de casas destartaladas locales incapaces de soportar las numerosas réplicas. Más generalmente, Los edificios de baja calidad y la planificación urbana inadecuada son las dos razones principales por las que los eventos sísmicos son más destructivos en los países en desarrollo.

En respuesta a este problema, mis colegas y yo estamos trabajando en una forma de crear cimientos de edificios baratos que absorban mejor la energía sísmica y, por lo tanto, puedan evitar que las estructuras colapsen durante un terremoto. Y el ingrediente clave de estas bases es el caucho de llantas de desecho, que de otro modo son muy difíciles de eliminar de forma segura y en gran parte se envían al vertedero o se queman, liberando grandes cantidades de dióxido de carbono y gases tóxicos que contienen metales pesados.

Mezcla de suelo y caucho

Los intentos anteriores de proteger los edificios de los terremotos modificando sus cimientos han mostrado resultados prometedores. Por ejemplo, una barrera vibratoria subterránea desarrollada recientemente puede reducir entre un 40% y un 80% del movimiento de la superficie del suelo. Pero la gran mayoría de estos sofisticados métodos de aislamiento son costosos y muy difíciles de instalar debajo de los edificios existentes.

Nuestra alternativa es crear cimientos hechos de suelo local mezclado con algunas de las 15 millones de toneladas de llantas de desecho que se producen anualmente. Esta mezcla de caucho y suelo puede reducir el efecto de las vibraciones sísmicas en los edificios encima de ellos. Podría adaptarse fácilmente a edificios existentes a bajo costo, haciéndolo especialmente adecuado para los países en desarrollo.

Varias investigaciones han demostrado que la introducción de partículas de caucho en el suelo puede aumentar la cantidad de energía que disipa. El terremoto hace que la goma se deforme, absorbiendo la energía de las vibraciones de una manera similar a como el exterior de un automóvil se arruga en un choque para proteger a las personas que se encuentran en su interior. La rigidez de las partículas de arena en el suelo y la fricción entre ellas ayuda a mantener la consistencia de la mezcla.

Mis colegas y yo hemos demostrado que la introducción de una mezcla de suelo y caucho también puede cambiar la frecuencia natural de la base del suelo y cómo interactúa con la estructura que se encuentra por encima de ella. Esto podría ayudar a evitar un fenómeno de resonancia bien conocido que ocurre cuando la fuerza sísmica tiene una frecuencia similar a la de la vibración natural del edificio. Si las vibraciones coinciden, se acentuarán entre sí, amplificando drásticamente el temblor del terremoto y provocando el colapso de la estructura, como sucedió en el famoso caso del puente Tacoma Narrows en 1940. La introducción de una mezcla de caucho y tierra puede compensar las vibraciones para que esto no suceda.

Un futuro prometedor

La clave para que esta tecnología funcione es encontrar el porcentaje óptimo de caucho a utilizar. Nuestros cálculos preliminares se hacen eco de otras investigaciones, lo que indica que una capa de mezcla de caucho y suelo de entre uno y cinco metros de espesor debajo de un edificio reduciría la fuerza máxima de aceleración horizontal de un terremoto entre un 50% y un 70%. Este es el elemento más destructivo de un terremoto para los edificios residenciales.

Ahora estamos estudiando cómo las bases de mezcla de caucho y suelo de diferentes formas podrían hacer que el sistema sea más eficiente, y cómo se ve afectado por diferentes tipos de terremotos. Parte del desafío de esta investigación es probar el sistema. Construimos modelos de tablas a pequeña escala para tratar de comprender cómo funciona el sistema y evaluar la precisión de las simulaciones por computadora. Pero probarlo en el mundo real requiere un terremoto real, y es casi imposible saber exactamente cuándo y dónde atacará uno.

Hay formas de probarlo a través de experimentos a gran escala, que implican crear edificios modelo de tamaño completo y agitarlos para simular la fuerza de terremotos reales registrados. Pero esto necesita financiación de grandes instituciones o empresas. Entonces solo es cuestión de probar la solución en un edificio real convenciendo a los propietarios de que vale la pena.

Este artículo se publicó originalmente en The Conversation. Lea el artículo original.