El Papel de las Impresoras 3D en los Geosintéticos

Hace dos años, el profesor del Reino Unido, Gary Fowmes, recibió un fondo de £125,000 para continuar la investigación acerca del uso de impresoras 3D en el diseño de los geosintéticos. El Dr. Fowmes, quien en ese momento se encontraba en la Universidad de Loughborough pero que actualmente enseña en la Universidad de Warwick, conversó con el Editor Internacional de Geosynthetica, Chris Kelsey, acerca de la impresión 3D como promesa para la investigación de geosintéticos y diseño de materiales.

El Papel de las Impresoras 3D en los Geosintéticos - impresión 3D

Dado el continuo crecimiento que ha tenido la impresión 3D, esta está siendo utilizada por varios fabricantes de distintas industrias como una herramienta para descubrir nuevos niveles de desempeño, a continuación se encuentra la entrevista realizada al Profesor Fowmes.

LA IMPRESIÓN 3D EN LOS GEOSINTÉTICOS

GEOSYNTHETICA: ¿Cómo y cuándo empezó a realizar las investigaciones de impresión 3D con materiales geosintéticos?

FOWMES: Mi campo principal de investigación siempre ha sido alrededor de las superficies de contacto de los geosintéticos, y estamos muy interesados en cómo los esfuerzos y cargas se distribuyen a lo largo de dichas superficies. Como parte de esto, queríamos desarrollar nuevos patrones de texturas para ver si podíamos mejorar la resistencia al corte y reducir la perdida de resistencia después de que esta alcanza su pico. La impresión 3D parecía una forma lógica para crear rápidamente distintos prototipos de geometrías.

El Papel de las Impresoras 3D en los Geosintéticos

¿Cómo influyó su trabajo anterior con la impresión 3D, su última ronda de investigaciones?

La Escuela de Ingeniería Civil y Construcción en Loughborough, lleva algunos años realizando impresión 3D con concreto, como parte de esto, se hicieron investigaciones acerca de la inclusión de reforzamiento polimérico. La innovadora aplicación de la impresión 3D en esta área fue lo que realmente inspiró su aplicación en la investigación con materiales geosintéticos.

¿Cuáles han sido las revelaciones más importantes hasta la fecha?

Hasta la fecha, el trabajo se ha centrado en dos áreas. La primera ha sido el uso de microscopios electrónicos de barrido para estudiar las superficies de contacto geosintéticas, antes y después de ser sometidas al corte. Hemos desarrollado una mejor comprensión fundamental de cómo son recibidas las cargas y la razón de por qué ocurre una pérdida de resistencia después de que esta alcanza su pico. El daño microscópico de las superficies que fue observado, fue prácticamente una revelación, ya que a simple vista este no se puede ver.

El Papel de las Impresoras 3D en los Geosintéticos - impresión 3D

La segunda área se ha centrado en la impresión 3D. Una de las más grandes revelaciones ha sido la necesidad de entender la composición y estructura polimérica de un geosintético, para que de esta forma podamos imprimir materiales que sean analogías que se acerquen al comportamiento de los geosintéticos. Adicionalmente, hasta la fecha, nuestras investigaciones han dado lugar a un área de mejora para la distribución de los esfuerzos a tensión en las superficies de contacto, lo cual nos debería dar beneficios para la resistencia a corte de dicha superficie.

¿Cuál material geosintético es el que parece beneficiarse más de la tecnología de impresión 3D?

Puedo ver a la impresión 3D brindando a los diseñadores y fabricantes una mayor libertad para que experimenten en distintos tipos de materiales geosintéticos. Por ejemplo, diferentes geometrías para las geomallas podrían ser investigadas con el objetivo de mejorar su interacción con el suelo, también el rendimiento del flujo en los núcleos de los geocompuestos drenantes podría ser optimizado. Lo que necesitamos recordar es que los prototipos son una analogía de los geosintéticos, por lo que podrían no tener la misma estructura polimérica, por lo tanto, existen limitaciones, no obstante la impresión 3D sigue siendo una herramienta de investigación poderosa.

¿Usted ve venir otra fase de investigación para su grupo, o las siguientes incorporaciones que se harán a este cuerpo de trabajo probablemente vendrán de otros laboratorios o departamentos que se basarán en las contribuciones que usted ha hecho?

Tenemos una serie de aspectos adicionales de las superficies de contacto de los geosintéticos, que nos gustaría explorar utilizando las técnicas de análisis e impresión que han sido desarrolladas en este proyecto, pero nos gustaría ver en esta plataforma de tecnología una aplicación más amplia e innovadora en todo el sector.

El Papel de las Impresoras 3D en los Geosintéticos

**

Agradecemos al Dr. Fowmes por compartir con nosotros su tiempo y perspectiva. Conozca más acerca del Departamento de Ingeniería Civil y Construcción de la Universidad de Loughborough en  www.lboro.ac.uk/departments/civil-building. Para obtener información sobre la Escuela de Ingeniería de la Universidad de Warwick y sus intereses de investigación, visite el sitio web http://www2.warwick.ac.uk/fac/sci/eng.

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *