Entre tantas cosas que hacen de Chile un país único, se podría decir que el vino es uno de los elementos que más destaca, sobre todo teniendo en cuenta que, según el último balance de la Organización Internacional de la Viña y el Vino (OIV), la producción de dicho licor en territorio nacional, durante 2018, se ubicó en 12.9 millones de hectolitros (un hectolitro equivale a 100 litros).
Dichas cifras, ubican a Chile en el séptimo lugar del ranking mundial de producción de vino y, si lo llevamos a escala regional, el segundo puesto en Latinoamérica, solo por detrás de Argentina (14.5 millones de hectolitros en 2018).
Pero si hay algo que también abunda en Chile, son los movimientos sísmicos; y cuando estos dos elementos se juntan, los resultados no son nada buenos. Para hacer frente a la compleja situación de proteger la producción de vino ante un temblor o terremoto, investigadores de la Universidad Católica han desarrollado y patentado tres tecnologías que dan una revolucionaria solución a dicho escenario.
Desde hace más de 20 años, José Luis Almazán, profesor asociado del Departamento de Ingeniería Geotécnica y Estructural de la Universidad Católica, ha hecho de Chile su hogar. Proveniente de San Juan (Argentina), amante del fútbol y fanático confeso del Club Atlético Huracán, ha dedicado gran parte de su trayectoria académica a estudiar distintos tipos de soluciones y tecnologías estructurales ante movimientos telúricos y, de hecho, abordó el tema de protección sísmica de edificios en su tesis doctoral.
"Cuando empecé mi carrera como profesor investigador, traté de encontrar nuevas aplicaciones a las tecnologías que se usaban para la protección sísmica de edificios y ver su adaptación a otro tipo de estructuras", explicó Almazán a El Definido, al tiempo que recordaba los motivos que lo llevaron a realizar sus investigaciones en el sector vitivinícola.
El académico afirmó que, durante una visita que hizo a una viña en Mendoza (Argentina), pudo identificar un posible problema para la industria del vino, específicamente en los estanques de acero inoxidable en los que se almacena el licor.
"Es tan caro el acero inoxidable, que el espesor [de los estanques] era muy chiquitito y tuve la sensación de que eran estructuras que podían ser vulnerables sísmicamente. Me di cuenta que allí podía haber un problema", resaltó.
En 2004, Almazán empezó a investigar sobre la observación que había tenido en aquella viña: "Nuestros modelos numéricos, matemáticos y nuestra intuición física, nos decían que estos estanques iban a tener problemas [...] Pero, por razones de recursos, no podíamos hacer ensayos que simularan un terremoto en un laboratorio", recalcó el profesor, dando gran relevancia a los acontecimientos de febrero de 2010, que marcaron un antes y un después en su trabajo.
Tal y como señala una nota de prensa divulgada por la Facultad de Ingeniería de la Universidad Católica, tras el terremoto y tsunami del 27F, el sector vitivinícola "perdió 125 millones de litros por daños en los contenedores".
"Después del terremoto, hubo un cambio. Verificamos que, efectivamente, [los estanques] eran estructuras vulnerables y ya el foco de la investigación no estuvo en tratar de entender el problema, sino en las soluciones", comentó Almazán.
Desarrollar las soluciones a la vulnerabilidad de estos estanques ante eventos sísmicos, no fue un proceso que se llevó a cabo de la noche a la mañana, ya que, según nos relató el profesor Almazán, debieron superarse varias barreras, tanto de investigación, como de recursos.
"El primer gran desafío, fue entender el fenómeno de interacción fluido-estructura, ya que no es un tema que habitualmente se enseña en las carreras de ingeniería, sino que es más de investigación; nosotros tuvimos que dar ese salto, ahondar sobre algo que conocíamos poco", confesó el académico.
Básicamente, estudiar este fenómeno permite tener una idea de cómo se produce el acoplamiento entre el contenido del estanque y el estanque en sí, algo que tanto Almazán como su equipo estuvieron analizando durante cuatro años, antes de pasar a la siguiente etapa de la investigación.
Otro reto para desarrollar estos dispositivos antisísmicos para protección de estanques de vino, fue el tema del valor, ya que, en palabras del profesor, "las soluciones que estábamos proponiendo funcionaban bien, pero los costos hacían que la industria no los pudiera adoptar o no estuviera dispuesta a hacerlo".
Para sortear este obstáculo, hicieron una alianza con la empresa de fabricación de estanques Tersainox, nexo que les permitió desarrollar dichas tecnologías con un precio más accesible al sector empresarial.
"Todas las tecnologías están licenciadas a Tersainox, por lo tanto, ellos tienen un plan de inversión y negocio para empezar a llevar estos dispositivos a todo Chile y el mundo", amplió Almazán.
Los tres dispositivos creados por el profesor Almazán y su equipo, aunque tienen el mismo propósito, funcionan según la tipología del estanque y su apoyo en la superficie.
Uno de ellos es el S-Tadas, un sistema de disipación de energía para estanques de apoyo continuo, es decir, grandes contenedores de vino, cuya base está completamente puesta en el suelo. "Durante un terremoto, cuando una estructura está simplemente apoyada en la superficie, debido al movimiento del suelo, tiende a levantarse. Ese movimiento se puede aprovechar colocando anclajes flexibles y disipadores de energía", explicó Almazán, añadiendo que el sistema S-Tadas, al incorporar la disipación de energía, en vez de bloquear el alzamiento, permite aprovecharlo y flexibilizar la estructura, evitando que se desplome.
La tecnología del S-Tadas está desarrollada para estanques de gran tamaño. / Imagen cortesía de Sergio Reyes |
La columna autocentrante y el dispositivo de aislamiento, son los otros dos desarrollos antisísmicos creados por Almazán y su equipo. Ambos, a diferencia del S-Tadas, están diseñados para estanques de menor tamaño y que no están apoyados directamente en la superficie, sino en patas.
La columna autocentrante permite que la estructura no se desplace durante un sismo. / Imagen cortesía de Sergio Reyes |
"Las patas de estos estanques no se anclan al suelo, sino que se dejan apoyadas sobre unos deslizadores, para que la estructura disipe energía por fricción. Además, cuenta con un sistema de autocentrado que devuelve la estructura a su posición inicial, para que no quede desplazada en un terremoto", comentó el ingeniero sobre la columna autocentrante.
Con respecto al dispositivo de aislamiento, Almazán afirmó que se asemeja a unas "zapatillas de goma" que se colocan en las patas que sostienen el estanque. "Tienen un elastómero que es compresible en sentido vertical y, adentro, un perno que impide el movimiento lateral [...] cuando lo traten de mover [el estanque], va rotar o girar, y ese movimiento permite reducir las aceleraciones, disipando energías por la compresión y descompresión de los apoyos", puntualizó.
Las "zapatillas" colocadas en las patas que sostienen el estanque disipan energía por compresión y descompresión. / Imagen cortesía de Sergio Reyes |
Los dispositivos desarrollados por Almazán y su equipo no son solamente una solución a los problemas de la industria del vino, sino también una demostración de originalidad e innovación en un campo que pocos investigadores se habían atrevido a explorar.
"Ha habido investigaciones relacionadas al comportamiento de estanques de apoyo continuo en el mundo, sobre todo en la industria del petróleo, no hemos visto que hayan tenido mucha difusión, ni que se estén usando", resaltó el académico, agregando que en Nueva Zelanda, país productor de vino y que ha padecido las consecuencias de eventos sísmicos, existe una empresa que ofrece servicios para protección de estanques de apoyo continuo, mas no para estanques con patas.
Sin embargo, en Latinoamérica no hay nada parecido a lo que este equipo de investigadores ha desarrollado, por lo que puede considerarse que son pioneros en esta área de investigación.
"Hay muchas ofertas de protección sísmica en edificios, particularmente en Chile, pero nosotros quisimos trabajar en una industria que, en sí, es muy vulnerable y donde la protección sísmica había que adaptarla [...] lo que nosotros hicimos fue encontrar un nicho, un lugar donde no había mucho o lo que hay es relativamente poco", comentó.
La labor de Almazán y su equipo no ha pasado desapercibida para el mundo académico y de la investigación. De hecho, en noviembre del año pasado, fueron reconocidos por la Corporación de Fomento de la Producción (Corfo) y la Red de Gestores Tecnológicos con el premio Transferencia Tecnológica de 2018.
"Hacer converger el mundo académico con el empresarial es un enorme desafío [...] Es un premio muy importante, porque reconoce un tipo de actividad que están haciendo las universidades en conjunto con la industria", dijo Almazán, y destacó el compromiso y apoyo de la UC en esta investigación, sobre todo en la etapa de patentar los dispositivos, para la protección de la propiedad intelectual.
Además, Almazán hizo énfasis en el trabajo de su equipo para el exitoso desarrollo de estos dispositivos y rescató el aporte de las académicas Constanza Miranda y Catalina Cortázar, así como de la Dirección de Transferencia y Desarrollo de la UC. El académico adelantó que, en el mismo proceso de internacionalizar y dar a conocer sus tecnologías en otros países, se encuentran participando en el Global UC, una instancia en la que se seleccionan dos innovadores proyectos para ser expuestos en Boston (Estados Unidos).
El desarrollo de estos dispositivos antisísmicos para la industria vitivinícola es apenas una muestra del innovador potencial que día a día se fortalece y se lleva a cabo en las distintas universidades de Chile, algo que nos permite comprender el valioso aporte de la academia a las complejas situaciones de nuestra sociedad.
"Lo que yo le digo a mis estudiantes es sepan qué es lo que a les gusta hacer y que no crean que todos tenemos que innovar y fundar empresas [...] Lo importante es que las universidades, hoy en día, ofrecen un abanico de posibilidades para que las personas se sigan formando como un profesional tradicional, pero también para que puedan hacer otras cosas", apuntó el ingeniero.