En el sótano de un edificio de investigación en la Universidad de Zhejiang, en la ciudad china de Hangzhou, los científicos han instalado una máquina capaz de recrear fenómenos geológicos extremos que en la naturaleza tardan siglos o milenios en desarrollarse. Se trata de CHIEF1900 centrifuge, la centrífuga de hipergravedad más potente construida hasta ahora.
Esta gigantesca instalación puede generar fuerzas gravitatorias mil veces superiores a la gravedad terrestre, lo que permite reproducir en laboratorio procesos que normalmente ocurren a escalas geológicas. Con ella, los investigadores pueden simular terremotos, estudiar el comportamiento del suelo bajo infraestructuras gigantes o analizar cómo se desplazan contaminantes en el subsuelo durante miles de años.
Una máquina que “comprime” tiempo y distancia
Para un geólogo, entender cómo evoluciona la Tierra significa leer capas de roca formadas a lo largo de millones de años. El problema es que esos procesos ocurren demasiado lentamente como para observarlos directamente.
Aquí es donde entra en juego la hypergravity. Las centrífugas geotécnicas giran a velocidades extremas para generar un campo gravitatorio artificial. Al hacerlo, multiplican la fuerza que actúa sobre los materiales dentro del experimento.
Este aumento de gravedad tiene un efecto clave: permite comprimir escalas temporales y espaciales. Un fenómeno que en la naturaleza tardaría décadas o siglos puede reproducirse en cuestión de horas dentro del laboratorio.
Un nuevo récord en potencia experimental
La instalación china marca un nuevo récord en este tipo de tecnología. La CHIEF1900 tiene una capacidad de 1.900 g·tonelada, lo que significa que puede aplicar una aceleración equivalente a 1.900 veces la gravedad terrestre a una muestra de una tonelada.
Esto supera el récord anterior que también pertenecía a China: la centrífuga CHIEF1300, inaugurada apenas unos meses antes.
Con esta potencia, los científicos pueden reproducir deformaciones del terreno equivalentes a estructuras geológicas de escala kilométrica. También permite analizar cómo reaccionan infraestructuras críticas —como presas, túneles o vías ferroviarias— ante terremotos extremos.
Simular desastres naturales en laboratorio
La utilidad de estas máquinas va mucho más allá de la investigación teórica. Gracias a la hipergravedad, los científicos pueden recrear fenómenos naturales que serían imposibles de estudiar directamente.
Por ejemplo, instalaciones similares ya han permitido:
- Simular la presión del fondo marino a 2.000 metros de profundidad
- Analizar cómo un tsunami de 20 metros altera los sedimentos oceánicos
- Evaluar la estabilidad de presas y taludes durante terremotos
Estos experimentos proporcionan datos esenciales para diseñar infraestructuras más seguras y mejorar los modelos que predicen desastres naturales.
Construir una máquina de este tamaño no fue sencillo
Diseñar un sistema capaz de girar a velocidades tan altas presenta desafíos técnicos enormes. Uno de los principales problemas es el calor generado por la rotación, que puede comprometer la estabilidad de la instalación.
Para resolverlo, los ingenieros desarrollaron un sistema de refrigeración que combina vacío, ventilación forzada y refrigeración criogénica. Además, la instalación se construyó a 15 metros bajo tierra para minimizar vibraciones externas que podrían alterar los experimentos.
El proyecto reunió a especialistas en múltiples disciplinas, desde ingeniería civil y termodinámica hasta automatización industrial.
Una herramienta para estudiar el futuro del planeta
Los desastres naturales —terremotos, tsunamis o deslizamientos de tierra— representan algunos de los mayores riesgos para las sociedades modernas. A estos se suman fenómenos provocados por la actividad humana, como la deformación del terreno bajo infraestructuras gigantes o la contaminación de acuíferos.
Comprender cómo evolucionan estos procesos requiere datos que simplemente no pueden obtenerse en condiciones reales.
Máquinas como la CHIEF1900 permiten recrear esos escenarios en laboratorio y observar su evolución de forma controlada. En palabras de los responsables del proyecto, el objetivo es construir un entorno experimental capaz de abarcar desde milisegundos hasta decenas de miles de años, y desde escalas microscópicas hasta fenómenos de tamaño kilométrico.
En otras palabras, una máquina capaz de acelerar el tiempo geológico dentro de un laboratorio. Y con ello, comprender mejor cómo funciona —y cómo podría cambiar— el planeta en el que vivimos.
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