En el marco del Seminario La Investigación en la Facultad de Ingeniería, organizado por la Secretaría de Posgrado, el doctor Sergiy Khotyaintsev impartió la conferencia Sistemas de Fibra Óptica de Monitoreo de Estructuras y Detección Temprana e Riesgos en Edificios Históricos.

La ponencia giró en torno a una innovación tecnológica en la que trabaja con estudiantes de licenciatura y posgrado de la Facultad de Ingeniería, así como con el Instituto de Ingeniería a través del doctor Efraín Ovando Shelly, para dar un nuevo uso a la fibra óptica normalmente utilizada en sistemas de comunicación.

El proyecto consiste en integrar fibras ópticas como nervios en elementos estructurales con el fin de correlacionar la señal de la fibra con daños en elementos de concreto u otros materiales en caso de grietas o fisuras. De esta manera, el sistema detecta fallas en el edificio con un diagnóstico rápido de la gravedad del daño a través de un tablero de luces led. Esto permitiría tomar las medidas adecuadas de forma oportuna sin la necesidad de una inspección visual cuando ello resulte riesgoso.

El doctor Sergiy destacó la importancia del monitoreo de estructuras en una zona sísmica como México, pues considera que las normativas vigentes en edificaciones son inadecuadas para los riesgos de terremotos. Añadió que la primera motivación del proyecto es la integridad de los edificios históricos del país que son patrimonio cultural y que sufren hundimiento, entre otros daños.

Asimismo, dijo que con el auge de superestructuras exóticas en todo el mundo también es importante el monitoreo para verificar que su comportamiento se ajusta a lo previsto en el diseño.

El funcionamiento del sistema radica en que una proporción de las fibras se pierde junto a las grietas o fracturas, pero otra que no se pierde comunica el diagnóstico del daño. Los experimentos del equipo desarrollador consisten en probar diferentes tipos de fibra para medir su tasa de supervivencia: las fibras adecuadas deben ser lo suficientemente delgadas para que algunas se rompan con la grieta, pero no demasiado para que sobrevivan las suficientes. Para la operación de detección, el equipo diseñó y fabricó un sistema interrogador de manejo fácil y bajo costo único en su tipo, dijo.

El doctor Khotyaintsev agregó que este tipo de sistema ofrece ventajas frente a los sistemas eléctricos tradicionales susceptibles de verse afectados por corrosión electroquímica o de descargas eléctricas en caso de que la estructura se vea impactada por un rayo, en cambio, la fibra óptica es químicamente estable y resistente a los ácidos. Por lo anterior, es altamente recomendable en medios potencialmente inflamables, por ejemplo, refinerías o almacenes de petróleo, gas o gasolinas.