domingo, 26 de septiembre de 2010

El Carburo de Silicio llega donde nadie ha llegado para ayudar a salvar vidas en caso de erupciones

Una erupción volcánica alarma a cualquiera. Como todo desastre natural, las erupciones volcánicas pueden ocasionar una gran cantidad de tragedias sobre todo cuando se trata de pérdidas humanas. Si se pierde algo material a causa de un desastre natural, de cualquier índole, suele lamentarse pero, de todas formas, sigue siendo algo mucho menos relevante que una vida humana. La mayoría de desastres naturales atacan sin previo aviso-es imposible saber con meses de anticipación cuándo ocurrirá un terremoto, por ejemplo- Esto último (el hecho de que un desastre natural tome a las personas prácticamente por sorpresa) es lo que los vuelve tan complejos y difíciles de estudiar.

Sin embargo, tomando en cuenta el contexto histórico de cada país y el uso de nuevas tecnologías, los resultados a la hora de prevenir desastres pueden ser muy gratificantes.

La primera erupción volcánica, de la cual se tiene registro, en El Salvador sucedió a finales de la era terciaria (GRUPO OCEANO, 1997)(la cual finalizo hace poco más de 65 millones de años, pues la era actual se considera cuartenaria). (AstroMíagroup) Desde entonces, han acontecido alrededor de 493 erupciones volcánicas (según la base de datos del SNET) en el territorio que ahora conforma El Salvador. Por ejemplo, el volcán de Santa Ana o Ilamatepec ha registrado 5 erupciones, significativas, en los últimos 500 años. (Palacios, 2010)

Continuando en el marco histórico de nuestro país, cabe rescatar la actividad volcánica registrada en el volcán de San salvador-antes conocido como Quezaltepeque; ahora denominado Boquerón-. Este volcán ha destruido varias veces la capital, que datan desde 1671 a la fecha, la última erupción en 1917 destruyo casi por completo la capital. y cubrió con su lava una gran extensión de terreno en su parte norte, conocida como el Playón. (Creativos de Internet El Salvador, 2006)

Quizá, sería interesante hacer un ejercicio de ubicación espacio-temporal: es 1917 y un volcán hace erupción; en cuestión de horas y miles de vidas se pierden: niños, adultos, ancianos, animales. Todo. Todo desaparece en una noche. Sí, es bastante trágico. Pero, ¿qué habría pasado si la población hubiese tenido conocimiento anticipado de tal suceso? Seguramente la tragedia no habría sido tan grande.

Sin embargo, en la actualidad es mucho más probable poder evitar grandes estragos ocasionados por desastres naturales. El avance en tecnologías ha llegado a permitir la prevención de catástrofes y, lo más importante, salvar muchas vidas.

Si bien es cierto, conocer-con exactitud- cuándo hará erupción un volcán y porqué, es sumamente difícil, sí existen herramientas para prevenir con mayor anticipación a las personas que podrían llegar a ser afectadas.

En el sitio web Alertatierra, en un artículo relacionado con curiosidades sobre volcanes, se sostiene que:

“Al existir diferentes tipos de volcanes y de erupciones volcánicas, los avisos que puedan observarse en los volcanes y sus alrededores, no son iguales para todos y no siempre son determinantes. Además, una erupción explosiva también puede comenzar de repente, sin previo aviso. A pesar de la dificultad, actualmente existen ciertos datos que nos podrían hacer pensar en una erupción inminente: erupciones de gases, calentamiento de agua a vapor, erupciones magmáticas (cuando el magma sube hacia la superficie), deformaciones del suelo, muerte de la vegetación y/o de animales, cambios en la temperatura del suelo, sismos magmáticos, etc.” (Alertatierra, 2010)

“Al

Por lo tanto, como lo explica el párrafo anterior, es bastante difícil y complicado conocer con bastante anticipación las causas de una erupción, las consecuencias de la misma y el momento en que ocurrirá. Es sumamente recalcar lo importante que es la investigación y desarrollo de nuevas tecnologías y herramientas que permitan el estudio de la actividad volcánica.

Una de las herramientas más recientes en cuanto al estudio de la actividad volcánica se refiere son los Silicon Carbide Sensors, cuya traducción al español significa: Sensores de Carburo de Silicio. Este tipo de sensores hechos a base de carburo de silicio(o carborundo), como su nombre lo indica, han sido desarrollados para soportar altas temperaturas, incluso las de la lava volcánica. (Dillow, 2010)

El carborundo, o carburo de silicio, es un compuesto químico creado a base de Carbón y Silicio. “Se presenta en forma de cristales iridiscentes negroazulados, solubles en álcalis fundidos e insolubles en agua y alcohol. Sublima con descomposición a los 2700ºC. Es un compuesto de gran estabilidad; reacciona con mucha dificultad y es inerte incluso frente al ácido fluorhídrico. Se obtiene al calentar una mezcla de carbono y silicio en un horno eléctrico. Se emplea, frecuentemente, como abrasivo, en ruedas de molido y como refractario en la industria cerámica y en calderas” (Salvat Editores, 2004)

Además cuenta con propiedades sumamente factibles para la tarea expuesta

en este artículo: medir la actividad volcánica. Tomando en cuenta que la lava llega a alcanzar una temperatura de 1300ºC., aproximadamente, cuando el volcán hace erupción (Alertatierra, 2010), es sumamente destacable e importante el hecho de que los sensores elaborados a base de Silicio de Carbono soporten los 2700ºC., como ya se había mencionado anteriormente.

Otras de sus características-que también benefician a la hora de medir actividad dentro del volcán- son las ofrecidas en erl sitio web Textos Cientificos.com:


  • Expansión térmica relativamente baja (se dilata muy poco al expone a altas temperaturas)
  • Alto radio fuerza-peso
  • Alta conductividad térmica (conduce el calor con bastante facilidad. Hay que recalcar el primer punto: no se dilata. Sólo conduce el calor pero no se altera su composición)
  • Resistencia a la abrasión y a la corrosión ( es decir, que no se desgasta fácilmente al entrar en contacto con otras sustancias químicas) (Textos Ciéntificos.com, 2006)

Como se mencionaba en párrafos anteriores, los volcanes son bastante impredecibles. Los vulcanólogos necesitan adaptarse a tecnologías bastante avanzadas a la hora de estudiar la actividad volcánica. Pues, desgraciadamente, sólo en Hollywood un ser humano puede entrar a un volcán y ver-de cera, en vivo y directo- la actividad dentro de cráter. Las personas (del mundo real) que se dedican al estudio de volcanes no pueden darse el lujo de entrar a observar un cráter, a menos que se trate de un volcán inactivo o extinto.

Por lo tanto, el uso de esta nueva generación de sensores inalámbricos que pueden soportar temperaturas superiores a 2700 grados Celcius podría cambiar todo en cuanto al estudio de la actividad dentro de un volcán, permitiendo a los investigadores implementar una red inalámbrica de sensores de alerta temprana que alcance más profundidad, llegando a los “intestinos fundidos” del volcán (Dillow, 2010)

Lo interesante de esta nueva tecnología, radica en un factor que –sin ánimo de redundar- es necesario continuar recalcando: su resistencia a temperaturas sumamente elevadas. Ya que este tipo de sensores no sólo soportan dichas temperaturas, sino que continúan operando bajo las mismas. (Dillow, 2010)

¿Cómo funcionan estos sensores?

Simple. Solamente se dejan caer dentro de la caldera del volcán activo que quiere estudiarse y los sensores de carburo de silicio se encargan de monitorear pequeños cambios en los compuestos como el dióxido de azufre. Otro dato sumamente importante de este nuevo tipo de sensores es que realizan sus tareas en tiempo real. Es decir, que no recogen la información, la analizan y la envían luego de un tiempo considerable, sino que envían la información recolectada justo después de recibirla. (Dillow, 2010)

Luego de que los sensores captan la información, la envían (de forma inalámbrica) a un centro ubicado, de forma segura, lejos de una erupción-potencialmente-significativa. Posteriormente, cuando los científicos reciben dicha información la analizan e interpretan. (Dillow, 2010)

Mediante el control de dichos gases(como el dióxido de azufre)los geólogos y vulcanólogos pueden mejorar sus técnicas a la hora de predecir futuras erupciones y alertar a la población que podría ser afectada. Si la actividad volcánica es medida a tiempo, cuando un volcán está a punto de estallar en su parte superior, ofrece a los especialistas el tiempo necesario para alertar a los quipos de atención a desastres para ayudar en las labores de evacuación (Dillow, 2010). Pensemos, por ejemplo, en toda la gente que vive en los alrededores del volcán de San Salvador.

Se estima que alrededor de medio billón de personas vive en los alrededores de volcanes, en todo el mundo. Po lo tanto, retomando las famosas escenas mostradas por Hollywood, si en dado caso diversos volcanes-a lo largo del planeta- hicieran erupción al mismo tiempo, con sensores como estos, el panorama no sería tan trágico. (Dickinson, Smart Planet, 2009)

especialistas el tiempo necesario para alertar a los quipos de atención a desastres para ayudar en las labores de evacuación (Dillow, 2010). Pensemos, por ejemplo, en toda la gente que vive en los alrededores del volcán de San Salvador.

Se estima que alrededor de medio billón de personas vive en los alrededores de volcanes, en todo el mundo. Po lo tanto, retomando las famosas escenas mostradas por Hollywood, si en dado caso diversos volcanes-a lo largo del planeta- hicieran erupción al mismo tiempo, con sensores como estos, el panorama no sería tan trágico. (Dickinson, Smart Planet, 2009)

Este nuevo tipo de tecnología, ha sido investigado y creado por estudiantes y profesores-altamente reconocidos- de la Universidad de New Castle (Dickinson, Smart Planet, 2009). Es increíble cómo la tecnología ha avanzado tanto que un pequeño aparato, de tamaño similar a un miniIphone pueda ayudar a conocer la actividad dentro de los volcanes; algo impensable hasta hace unos años.

De hecho, el carborundo es utilizado en la creación de aparatos como laptops y celulares. Además, se trata de una tecnología completamente “verde”, pues no ocasiona ningún daño al medio ambiente. (AUXILIAR INDUSTRIAL, 2002)

Este tipo de herramientas ya ha sido probada para medir actividad volcánica y ha dado resultados bastante significativos. Por lo tanto, la New Castle University, tiene una ardua tarea por delante, no sólo para continuar con su fama de “pionera en la ingeniería” sino también para ofrecerle al mundo una nueva herramienta que llegue donde ningún otro ser humano ha llegado antes (UNIVERSITY, 2010).

Por otro lado, el Dr. Alton Horsfall, quien lidera las investigaciones sobre el Carburo de Silicio, afirma que este nuevo tipo de tecnología no sólo podría ulizarse para prevenir desastres, sino también para “explorar nuevos territorios, pues a medida que la población mundial crece, es necesario buscar nuevas fuentes de energía” (UNIVERSITY, 2010)

Regresando-una vez más- al ámbito nacional. Es necesario aclarar cómo este tipo de sensores podrían beneficiar a nuestra población. Según datos ofrecidos por la página salvadoreña Contra Punto señala que, a pesar de que nuestro “gigante dormido” (Volcán de San Salvador) aparente estar inactivo, ha presentado cambios significativos en los últimos años y, podría hacer erupción en, prácticamente, cualquier momento. No se sabe, a ciencia cierta, cuáles serían las consecuencias. Pero, es un hecho el que pueda suceder una erupción. (Flores, 2008)

A pesar de que entidades gubernamentales relacionadas al tema, como el SNET, afirman que nuestro país sí está preparado para enfrentar un desastre de la magnitud de una erupción volcánica, también sostienen que las pérdidas podrían llegar a ser bastante significativas. (Flores, 2008)

Puesto que nuestra cordillera volcánica es sumamente importante, pues forma parte de la cordillera volcánica que abarca toda Centroamérica y, cuenta, con un número significativos de volcanes activos (GRUPO OCEANO, 1997). Quizá los geólogos se interesen en estudiar la actividad en nuestro territorio. También, podría darse el caso de que, en un futuro, el SNET adquiera este tipo de tecnologías, pues cuando de prevenir se trata, no basta con tener un conocimiento vago de lo que podría llegar a ser.


Glosario

Abrasión: Desgaste por fricción (WordRefrence.com, 2010)

Corrosión: f. Desgaste o destrucción lento y paulatino de una cosa. (WordReference.com, 2010)

Dióxido de azufre

El glosario sobre terminología científica, GreenFacts, lo define como:

“Gas corrosivo que se produce por la quema de combustibles,como el carbón y el petróleo, que contienen azufre. También se produce a partir de las salpicaduras del mar, la descomposición orgánica y las erupciones volcánicas. Cuando se combina con agua en el aire, produce un ácido sulfúrico débil, corrosivo, que es uno de los ingredientes de la lluvia ácida.” (GreenFacts, 2009)

Expansión Térmica: Aumento de las dimensiones de un material ante una subida de temperaturas. (Parro.com.ar, 2010)

Geólogo: Persona especialista en el estudio de la Tierra, el origen de la misma y de los materiales que la componen interna y externamente. (WordRefrence, 2010)

Magma

El diccionario en línea wordreference define esta palabra como:

“m. geol. Masa de rocas fundidas de la zona más profunda de la corteza terrestre, que se origina debido a la presión y las altas temperaturas y que se solidifica por enfriamiento” (WordReference.com, 2010)

Lava

El diccionario en línea wordreference define esta palabra como:

“f. Conjunto de las materias que, fundidas e incandescentes, arrojan los volcanes.” (WordReference.com, 2010)

Sensores inalámbricos a base de carborundo: Sensores creados a base de carburo de silicio utilizados para medir la actividad volcánica de forma inalámbrica e inmediata. (Dillow, 2010)

Vulcanólogo: Persona especialista en el estudio de los volcanes (Alertatierra, 2010)



Referencias

Alertatierra. (2010). Alerta Tierra. Recuperado el 23 de septimebre de 2010, de Alerta Tierra: http://www.alertatierra.com/volpreyre.htm

AstroMíagroup. (s.f.). AstroMía. Recuperado el 22 de septiembre de 2010, de AstroMía: http://www.astromia.com/tierraluna/cenozoico.htm

AUXILIAR INDUSTRIAL, S. (6 de Junio de 2002). Ficha de Datos. Recuperado el 23 de septiembre de 2010, de Ficha de Datos: http://www.ingurumena.ejgv.euskadi.net/r49-564/es/contenidos/informacion/ts_fundiciones_zestoa/es_14745/adjuntos/FichaSeguridadCARBURODESILICIOA.pdf

Creativos de Internet El Salvador. (2006). La Tienda. com. sv. Recuperado el 23 de septiembre de 2010, de La Tienda. com. sv: http://www.latienda.com.sv/paseando/vss.htm

Dickinson, B. (21 de junio de 2009). Smart Planet. Recuperado el 23 de septiembre de 2010, de Smart Planet: http://www.smartplanet.com/technology/blog/science-scope/iphone-sized-silicon-carbide-sensors-to-probe-volcanoes/4291/

Dillow, C. (20 de septiembre de 2010). POPCSI. Recuperado el 23 de septimebre de 2010, de POPCSI: http://www.popsci.com/technology/article/2010-09/silicon-carbide-sensors-resistant-1600-degree-heat-could-monitor-conditions-inside-earth?page=#comments

Flores, M. (2008). ContraPunto. Recuperado el 23 de septiembre de 2010, de ContraPunto: http://archivo.contrapunto.com.sv/index.php?option=com_content&task=view&id=1359

GreenFacts. (5 de Mayo de 2009). GreenFacts. Recuperado el 23 de septiembre de 2010, de GreenFacts: http://www.greenfacts.org/es/glosario/def/dioxido-azufre-SO2.htm

GRUPO OCEANO. (1997). Enciclopedia de El Salvador. Barcelona: OCEANO.

Palacios, J. M. (3 de Junio de 2010). CAPRA. Recuperado el 22 de Septiembre de 2010, de CAPRA: http://www.ecapra.org/capra/História_de_la_amenaza_volcánica_en_El_Salvador

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Textos Ciéntificos.com. (2006). Textos Ciéntificos.com. Recuperado el 23 de septiembre de 2010, de Textos Ciéntificos.com: http://www.textoscientificos.com/quimica/ceramicas-avanzadas/carburo-silicio

UNIVERSITY, N. C. (18 de agosto de 2010). NEW CASTLE UNIVERSITY. Recuperado el 23 de septiembre de 2010, de NEW CASTLE UNIVERSITY: http://www.ncl.ac.uk/press.office/press.release/item/technology-in-the-extreme

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