• Formado por seis tubos o cilindros, es totalmente
mecánico y puede descender a profundidades de hasta cuatro mil 500 metros
Un equipo de
mecánicos e ingenieros del Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo
Tecnológico (CCADET) de la UNAM, encabezado por Rigoberto Nava Sandoval, diseñó
un dispositivo totalmente mecánico, conocido como nucleador múltiple, para
tomar muestras (llamadas también núcleos) del lecho marino, a profundidades de
hasta cuatro mil 500 metros.
“Nuestro aparato está
formado por seis tubos o cilindros (de ahí lo de múltiple); cada uno tiene 100
milímetros de diámetro y 450 milímetros de largo”, indicó Nava Sandoval.
Los cilindros están
dispuestos de tal modo, que forman un círculo de aproximadamente un metro 20
centímetros de diámetro, lo que permite tomar las muestras in situ.
“Es importante mencionar
que todas las partes funcionan mecánicamente; ninguna tiene un dispositivo o
motor eléctrico o electrónico que la haga funcionar”, acotó.
Victoria María Díaz
Castañeda, del Departamento de Ecología Marina del Centro de Investigación
Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE), se acercó a los
investigadores del CCADET y solicitó le diseñaran un nucleador múltiple para
tomar muestras del fondo del mar a diferentes profundidades.
“En todo el mundo hay
distintos modelos para este tipo de estudios. Nosotros ya habíamos desarrollado
en el CCADET algunos, pero nunca uno múltiple”, indicó.
Pruebas
La primera prueba que
se le hizo al prototipo fue a 540 metros de profundidad. En el buque
oceanográfico Francisco de Ulloa, del CICESE, iba Juan Carlos Herguera, quien hace
muestreos más profundos.
Aunque no funcionó
muy bien, el geólogo Herguera dijo que a él le gustó el aparato, y pidió que su
funcionamiento fuera óptimo y se adaptara para obtener muestras a más de cuatro
mil metros de profundidad.
En el CCADET
repararon las fallas de su nucleador múltiple e hicieron los ajustes necesarios
para ese requerimiento. “En la segunda prueba (esta vez en El Puma, uno de los dos buques oceanográficos de la UNAM,
anclado en Mazatlán, Sinaloa) fue sumergido a 60 metros de profundidad, donde
las adaptaciones funcionaron perfectamente”, recordó Nava Sandoval.
Entonces, Herguera
solicitó el equipo a Díaz Castañeda, para realizar una campaña llamada Xiximi 2, que cada año, a partir del
derrame de petróleo ocurrido en abril de 2010, se lleva a cabo en el Golfo de
México (en náhuatl, ximini, significa derrame). Así pues, la segunda prueba y
definitiva se hizo en el Justo Sierra, el otro buque oceanográfico de la UNAM, anclado en
Tuxpan, Veracruz.
Esta vez, el aparato
fue probado por Herguera, quien obtuvo muchas muestras del fondo marino desde
mil 200, hasta cuatro mil 500 metros. Por sus diversos factores de seguridad,
el nucleador múltiple del CCADET podría funcionar sin ningún problema a esa
profundidad.
“Los investigadores
del CICESE estaban contentos y satisfechos con el rendimiento de La Araña Azul, como lo bautizaron”, afirmó
Nava Sandoval.
Maniobras de descenso
Mediante un winch o malacate en la cubierta del
barco se baja el aparato, que está unido a un cable de acero. En el agua
desciende por gravedad. Para saber a qué profundidad está, se utilizan los
instrumentos del barco; a unos 20 metros del lecho marino se detiene su caída,
y metros más abajo, se deja caer con suavidad.
“Si se hiciera en
caída libre, llegaría al fondo del mar a una velocidad muy alta y podría
revolver el lodo, lo que iría en contra del propósito que se busca: tomar
muestras no alteradas”, explicó.
El aparato posa sus
patas, después sus tubos o cilindros descienden muy lentamente para evitar alguna
turbulencia. Éstos son de policarbonato, de unos cuatro milímetros de grosor y,
por lo tanto, muy ligeros. Por eso se colocaron pesas que permiten penetrar en
el lodo unos 15 ó 20 centímetros.
Una vez que penetran,
lo que queda dentro de ellos es la muestra que se busca. “Funcionan igual que
un dispositivo casero que sirve para sacarle el corazón a una manzana”,
ejemplificó.
Enorme presión
atmosférica
Un nucleador es un
tubo o cilindro abierto por ambos lados o extremos. Durante el muestreo, la
tapa superior se cierra y la inferior se mantiene abierta mientras permanece
dentro.
Al jalar el cable
desde el buque para sacar el tubo o cilindro, la tapa inferior se mantiene
abierta porque el mismo lodo impide que se cierre; pero en cuanto se despega
del lecho marino, se dispara un mecanismo que permite que se cierre
herméticamente para evitar que la muestra escape.
Uno de los problemas
que tuvieron que encarar los mecánicos e ingenieros del CCADET fue la enorme
presión atmosférica que hay a esas profundidades. “A 700 metros de profundidad,
uno de los tubos de la estructura se aplastó, aunque según los cálculos de la
computadora, el material aguantaría. Solamente sustituimos ese tubo y así
resolvimos el problema”.
Proyecto exitoso
Es muy caro rentar un
buque como los de la UNAM para tomar muestras a cuatro mil metros de
profundidad. El nucleador múltiple tarda alrededor de dos horas en cubrir esa
distancia y un tiempo similar en subir.
“Si en cada intento
no sacas nada o sólo una o dos, pierdes dinero. Por eso, nuestro equipo debe
estar garantizado contra errores. Es un ejemplo de un proyecto exitoso
desarrollado en la UNAM”, consideró Nava Sandoval.
Una de las
innovaciones que presenta el aparato es que sus tubos o cilindros pueden ser
reemplazados de una manera muy sencilla, lo que en altamar significa ahorro de
tiempo. “Llevamos seis tubos para reemplazar de inmediato los que llevan las
muestras recién obtenidas, y así no perder tiempo”, concluyó.
El equipo del CCADET
que lo desarrolló, está integrado por Nava Sandoval, Rafael Hernández, Luis
Acosta, Luis Vázquez, Norberto Mosqueda, Daniel Ruiz, Alejandro Pérez y Edgar
Embriz.
Fuente: DGCS-UNAM
