Archivo de mayo, 2013

Eladio Dieste: el arte de sacar el máximo partido a materiales estructurales en el siglo XX

Asistimos hoy en día a un desarrollo de nuevos materiales que se apoya en el empleo de técnicas que permiten estudiar en detalle la microestructura e incluso, en el caso de la nanotecnología, manipulaciones a escala de átomos y moléculas.

Sin embargo, en el ámbito de los materiales estructurales que se emplean en construcción de edificios e infraestructuras, se siguen empleando hoy fundamentalmente los materiales que ya se habían desarrollado ampliamente a mediados del siglo XX: acero, hormigón y cerámica (en forma de ladrillos u otras piezas). Incluso la madera, empleada desde la antiguedad, sigue diendo un material empleado exitosamente. Para los cuatro materiales se han introducido progresivamente mejoras que han aumentado su resistencia y durabilidad. También, se han optimizado las formas de combinar estos materiales, a partir de la idea más simple consistente en reforzar el hormigón con barras (hormigón armado) y cables (hormigón pretensado y postensado) de acero.

Por otro lado, el desarrollo de los ordenadores y de los métodos de cálculo numérico han generalizado en las últimas décadas el empleo de programas informáticos que facilitan enormemente el cálculo de las estructuras.

Sin embargo, antes de disponer de las herramientas informáticas, se realizaron a lo largo del siglo pasado espectaculares estructuras que requerían de la máxima capacidad de los ingenieros estructurales para obtener un modelo matemático adecuado y realizar el cálculo estructural. A veces, las maquetas podían ser una ayuda en la tarea.

Pues bien, es en esta situación, en medio del siglo pasado, cuando realizó su aportación el ingeniero estructural uruguayo Eladio Dieste. Se empeñó en el empleo optimizado de un material sencillo: la cerámica armada. Este material compuesto contiene simplemente cerámica en forma de ladrillos, además de mortero (como en cualquier muro de ladrillos) y barras de acero. Los esfuerzos de Dieste se dedicaron no tanto al desarrollo y mejora del material sino a obtener el máximo partido. Trabajó en el desarrollo de métodos de cálculo que permitían diseñar grandes bóvedas para cubrir grandes superficies, con espesores mínimos de cerámica armada.

Sus estructuras utilizaban cantidades mínimas de material, con la contrapartida de un elevado empleo de mano de obra. Por ello, eran económicamente apropiadas para regiones en las que los costes de los materiales eran relativamente elevadas frente a los de mano de obra. Independientemente de la justificación económica, el obtimizar la cantidad de material necesario en la estructura era parte de la filosofía personal de Eladio Dieste.

Pues bien, los que vivimos en la Comunidad de Madrid, o quienes se acercan a ella, tenemos la oportunidad de visitar algunos edificios proyectados por este singular ingeniero y que han sido construidos en Alcalá de Henares y su entorno. Los lectores interesados podrán encontrar la información con un pequeño tiempo de investigación.

Por G.R. Plaza (UPM)

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MOOCs: ¡aprovecha los cursos gratuitos más atractivos!

En los últimos dos años se ha producido un desarrollo acelerado de cursos muy atractivos y con materiales extraordinariamente bien elaborados. Estos cursos de aprendizaje a distancia son gratuitos y permiten además obtener un certificado de su realización. El nombre que se les ha dado en inglés es Massive Open Online Courses (MOOCs).

Tres plataformas destacan por la cantidad y excelente calidad de los cursos propuestos: Udacity, edX, Coursera. Udacity propone de momento los sugestivos cursos sobre informática, programación, matemáticas o física; edX se nutre directamente de materiales didácticos elaborados en las grandes universidades de EE.UU., y en Coursera la cantidad de cursos ofrecidos es aún mayor. Además, muchos cursos no requieren conocimientos previos o pueden adquirirse en otros de los cursos disponibles. Se pueden encontrar cursos en todos los campos.

Página principal de la plataforma Udacity.

No comentaremos aquí las motivaciones de los creadores de estas plataformas ni la evolución que han tenido. A cambio, puesto que los cursos constituyen una posibilidad útil y muy agradable, queremos animar a nuestros lectores que tengan la inquietud de aprender sobre un tema específico que aún no conocen para que la aprovechen.

Algo que aún no hemos mencionado: estas grandes plataformas proponen sus cursos en inglés, de modo que permiten además reforzar el conocimiento de la lengua más internacional. Aún así, también hay plataformas que proponen materiales docentes en otros idiomas, incluido el nuestro, pero por lo que conocemos y en nuestra opinión aún no han alcanzado el desarrollo de las principales plataformas mencionadas.

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La película más pequeña

Todos hemos visto películas de animación hechas con figuras de plastilina. Las figuras son modificadas entre cada dos fotogramas, de modo que la animación aparece ante nuestros ojos al ver la secuencia de fotogramas.

¿Cual podría ser la forma de obtener las figuras más pequeñas para realizar una película de animación? Pues bien, investigadores del gigante informático IBM han sido capaces de realizar figuras formadas por unos cuantos átomos. El resultado es el que muestra el siguiente vídeo.

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También han realizado un segundo vídeo (en inglés) explicando cómo realizaron el trabajo, que consistía básicamente en mover moléculas individuales de monóxido de carbono con una aguja diminuta y obtener imágenes mediante microscopía de electo túnel (manipulaciones similares se hacen también con los más conocidos microscopios de fuerza atómica), a -268 ºC. Les proponemos a los lectores del blog que disfruten con él.

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