Crean unos tornillos inteligentes que avisan cuando se empiezan a aflojar

Estructuras como puentes, turbinas eólicas y andamios se mantienen unidas por tornillos que podrían soltarse con resultados catastróficos.

Científicos del Grupo de Excelencia Fraunhofer de Tecnologías Cognitivas de Internet han creado un nuevo sistema Smart Screw Connection para avisar a las autoridades antes de que eso ocurra.

El sistema consiste, como es lógico, en un tornillo y una arandela. La arandela, sin embargo, incorpora un sensor de presión hecho de una fina película piezoresistiva conocida como DiaForce.

Cuando el tornillo se aprieta inicialmente, esa película registra la fuerza de precarga en tres puntos diferentes. Si la fuerza cambia posteriormente en cualquiera de esos puntos — debido a que el tornillo se afloja –, la resistencia eléctrica de la película cambia.

En cuanto se produce ese cambio, lo detecta un módulo de radio en la cabeza del tornillo. Ese módulo transmite una señal de aviso encriptada a una estación base cercana, a la que el personal de mantenimiento puede acceder a distancia a través de Internet.

De hecho, mediante un portal online, es posible comprobar el estado de cada conexión de tornillo inteligente en un objeto determinado, en cualquier momento.

En el prototipo actual del sistema, toda la energía necesaria es generada por un generador termoeléctrico integrado, que aprovecha la diferencia de temperatura entre la cabeza del tornillo y el entorno para generar una corriente eléctrica. Sin embargo, en lugares donde hay suficiente luz solar, el sistema podría funcionar con energía solar.

«Este sistema de monitorización remota nos permite, por primera vez, vigilar la estabilidad de infraestructuras críticas para la seguridad en todo momento, incluso a distancia, y llevar a cabo un control adecuado de cada uno de los tornillos relevantes», dijo el director del proyecto, el Dr. Peter Spies.

«Se trata de una gran ventaja en términos de seguridad. Cuando se inspecciona un puente o una turbina eólica, no es necesario que ningún ingeniero esté in situ y compruebe cada tornillo individualmente, ya que todos los datos se transmiten por radio a la estación de servicio».