PERSIANAS INTELIGENTES PARA CONTROLAR CLIMAS INTERIORES. CREACIÓN DEL CENTRO TECNOLÓGICO DE LA FES ARAGÓN

Resumen

UNAS PERSIANAS INTELIGENTES QUE SE ABREN EN EL DÍA, CUANDO LA TEMPERATURA SEA DE 15 GRADOS CENTÍGRADOS, Y SE CIERRAN POR LA NOCHE, CUANDO DESCIENDA A SEIS, ES EL PROTOTIPO QUE DESARROLLA UN GRUPO DE INVESTIGACIÓN DEL CENTRO TECNOLÓGICO DE LA FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ARAGÓN, DIRIGIDO POR JACINTO CORTÉS PÉREZ. LA CREACIÓN DE LOS UNIVERSITARIOS SE SUSTENTA EN UNA MEZCLA METÁLICA CON MEMORIA DE FORMA. FUNCIONAN CON BASE EN UNAS PEQUEÑAS LÁMINAS HECHAS DE UNA ALEACIÓN DE ALUMINIO, COBRE Y BERILIO QUE SOPORTAN EL PESO DE LOS VIDRIOS Y, A LA VEZ, SIRVEN COMO UN SENSOR DE TEMPERATURA QUE ENVÍA UNA SEÑAL A UN CONJUNTO DE ENGRANES PARA QUE SE ABRAN O SE CIERREN MECÁNICAMENTE, EXPLICÓ EL ESPECIALISTA. LOS SISTEMAS DE CONTROL CONVENCIONALES CONSTAN DE TRES ELEMENTOS: UN SENSOR PARA MEDIR LA TEMPERATURA; UNA TARJETA DE PROCESAMIENTO QUE RECIBE LA SEÑAL, LA INTERPRETA Y LA ENVÍA, Y UN ACTUADOR (GENERALMENTE UN MOTOR) QUE LA ADMITE Y EJECUTA LA ACCIÓN MECÁNICA. EN CAMBIO, LAS PERSIANAS INTELIGENTES CONSTAN DE UN SOLO ELEMENTO (EL MATERIAL UTILIZADO) QUE, AL MISMO TIEMPO, REALIZA LAS TAREAS DE UN SENSOR DE TEMPERATURA Y DE UN ACTUADOR MECÁNICO, EXPUSO. LOS MATERIALES CON LA LLAMADA MEMORIA DE FORMA, CONOCIDOS TAMBIÉN COMO INTELIGENTES, SON AQUELLOS QUE AL SER EXPUESTOS A UNA TEMPERATURA ALTA DESPUÉS DE HABER SIDO DEFORMADOS DE MANERA APARENTEMENTE PLÁSTICA, RECUPERAN SU FORMA ORIGINAL. "ESTE COMPORTAMIENTO ES EL EFECTO PRODUCIDO POR UN CAMBIO DE FASE LLAMADO TRANSFORMACIÓN MARTENSÍTICA DE TIPO TERMOELÁSTICA. EL TÉRMINO TERMOELÁSTICO SE REFIERE A QUE LA MODIFICACIÓN PUEDE SER INDUCIDA POR TEMPERATURA O ESFUERZO", AÑADIÓ. ENTRE LOS MATERIALES CON MEMORIA DE FORMA SE ENCUENTRAN METALES PUROS, CERÁMICOS, POLÍMEROS Y ALEACIONES METÁLICAS. ACTUALMENTE HAY VARIAS ALEACIONES CON MEMORIA DE FORMA PARA DESARROLLAR OBJETOS CON APLICACIONES COMERCIALES; DESTACAN DOS: UNA DE TITANIO Y NÍQUEL, PRODUCIDA EN ESTADOS UNIDOS, Y OTRA DE ALUMINIO, COBRE Y BERILIO, DESARROLLADA ORIGINALMENTE EN FRANCIA Y AHORA FABRICADA TAMBIÉN EN LA UNAM CON PROPÓSITOS DE INVESTIGACIÓN. ADEMÁS DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL, NINGUNA OTRA INSTITUCIÓN O EMPRESA LA ELABORA EN MÉXICO. OPTAMOS POR LA SEGUNDA "PORQUE ES MENOS COSTOSA QUE LA DE TITANIO Y NÍQUEL, NO PRESENTA PROBLEMAS DE OXIDACIÓN, SU DEFORMACIÓN ELÁSTICA ES DE CINCO POR CIENTO, ES DECIR, MUY GRANDE EN RELACIÓN CON LA DE OTROS METALES. Y PORQUE SU ESTABILIDAD TÉRMICA ES MEJOR QUE LA DE OTRAS ALEACIONES", SEÑALÓ CORTÉS PÉREZ. PARA DETERMINAR EL COMPORTAMIENTO DE LA ALEACIÓN DEL ALUMINIO, COBRE Y BERILIO EN EL PROTOTIPO FUE NECESARIO ELABORAR DIVERSOS MODELOS MATEMÁTICOS QUE PERMITIERAN ESPECIFICAR EL PESO PROVENIENTE DE LOS VIDRIOS, ASÍ COMO EL INTERVALO DE TEMPERATURA EN EL QUE AQUÉLLAS DEBEN ABRIRSE Y CERRARSE. CORTÉS PÉREZ TRABAJÓ EN LO QUE EN INGENIERÍA MECÁNICA SE LLAMA CAMPO DE DEFORMACIÓN. "PROPUSE UN MODELO MATEMÁTICO QUE PERMITE SIMULAR EL COMPORTAMIENTO DE LAS ALEACIONES CON MEMORIA DE FORMA DESDE EL NIVEL DE LA ESTRUCTURA ATÓMICA HASTA EL NIVEL MACROSCÓPICO. ANTES, LAS TEORÍAS QUE TIENEN QUE VER CON EL COMPORTAMIENTO DE MATERIALES NO CONSIDERABAN ESE TIPO DE PREDICCIONES, Y SÓLO SE LIMITABAN A LOS PROMEDIOS", INDICÓ. ASIMISMO, DAVID RÍOS JARA Y HORACIO FLORES ZÚÑIGA, DOCTORES EN CIENCIAS EN FÍSICA, EXACADÉMICOS DE LA UNAM Y QUE AHORA LABORAN EN CENTROS CONACYT, REALIZARON LABOR TEÓRICA PARA ANALIZAR LA ESTRUCTURA DE LA ALEACIÓN DE ALUMINIO, COBRE Y BERILIO, Y OBSERVAR CÓMO SE ACOMODABAN SUS ÁTOMOS. LOS BENEFICIOS DE UTILIZAR ESTAS PERSIANAS INTELIGENTES ESTÁN LIGADOS DIRECTAMENTE AL BIENESTAR Y COMODIDAD DE LOS USUARIOS: SI SON INSTALADAS EN UNA CASA HABITACIÓN SE EVITARÍAN PROBLEMAS DOMÉSTICOS COMO OLVIDAR CERRAR LAS VENTANAS POR LA NOCHE O LA ENTRADA DE AGUA DE LLUVIA. "HAY UNA VERSIÓN DE ESTOS ADITAMENTOS QUE PRETENDE IMPACTAR EN EL AHORRO DE ENERGÍA, SOBRE TODO EN EDIFICIOS ALTOS; CON EL CALOR ABSORBIDO DURANTE EL DÍA PODRÍA MANTENERSE UNA TEMPERATURA AGRADABLE POR LA NOCHE Y SE EVITARÍA INCREMENTAR LA CARGA TÉRMICA DE LOS SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO", EXPLICÓ EL INVESTIGADOR. EN 2007 CORTÉS PÉREZ Y SUS COLABORADORES VIAJARON A VARSOVIA, POLONIA, PARA PARTICIPAR EN EL CONGRESO QUE ANUALMENTE ORGANIZA LA SOCIEDAD EUROPEA DE INVESTIGACIÓN DE MATERIALES; SU PROYECTO DISEÑO DE PERSIANAS INTELIGENTES, EMPLEANDO MATERIALES CON MEMORIA DE FORMA, LLAMÓ LA ATENCIÓN EN EL ÁMBITO INTERNACIONAL. "LOS MATERIALES CON MEMORIA DE FORMA NO REPRESENTAN UNA PARTE SIGNIFICATIVA DENTRO DE LA ECONOMÍA MUNDIAL; NO OBSTANTE, DEBIDO AL AGOTAMIENTO DE LOS RECURSOS ENERGÉTICOS, EN ALGUNOS AÑOS SERÁ POSIBLE DETONAR SU POTENCIAL COMERCIAL", ASEVERÓ EL ESPECIALISTA. "DE ESTA MANERA, LA INGENIERÍA CENTRADA EN LOS SISTEMAS CON IMPACTO EN EL MEDIO AMBIENTE TENDRÁ UN DESARROLLO ACELERADO. LO IMPORTANTE ES QUE EN LA UNAM ESTAMOS TRABAJANDO EN ESA LÍNEA DE INVESTIGACIÓN", CONCLUYÓ.