La ingeniería civil y la ciencia de materiales enfrentan hoy una paradoja silenciosa, pero severa. Diseñamos, calculamos y construimos las estructuras que sostienen nuestras ciudades bajo el supuesto de una estabilidad climática que cada vez existe menos. Aunque los efectos del cambio climático llevan años manifestándose, suele ser la emergencia la que despierta la preocupación.
En Chile, en los últimos años hemos sido testigos directos de fenómenos atípicos e intensos: las devastadoras inundaciones en Doñihue y Coltauco en 2023, los vientos que superaron los 130 km/h en Santiago en 2024, o las precipitaciones en un par de horas que antes correspondían a todo un invierno. A esto se suman veranos extremadamente cálidos y prolongados, acompañados de periodos fríos más breves, pero severos. Durante décadas, las normativas de diseño estructural para cargas externas (sismo, viento, nieve) se han sustentado en registros históricos. Sin embargo, en una era dominada por la variabilidad climática, estas normas corren el riesgo de volverse potencialmente obsoletas. Cuando una estructura se somete a cargas extraordinarias para las que no fue concebida o sufre la acción combinada de estos factores, su degradación deja de ser lineal y se vuelve exponencial. La realidad chilena reciente es el testimonio más evidente de esta urgencia.
Ante este escenario, la respuesta no puede reducirse a sobredimensionar las estructuras, esa estrategia no solo es económicamente inviable, sino ecológicamente contradictoria. En Chile, los materiales predominantes en la construcción son el hormigón armado, el acero y la madera. La producción combinada de los dos primeros representa alrededor del 18% de las emisiones globales de CO2. Por ello, la verdadera solución radica en impulsar la investigación para predecir con mayor exactitud las nuevas cargas de diseño, desarrollar materiales más resilientes y consolidar métodos efectivos para la reparación y conservación de la infraestructura existente.
De no actuar, el impacto sobre las estructuras concebidas bajo criterios convencionales (hormigón armado) se manifestará mediante patrones de fisuración, y pérdida prematura de su capacidad portante. A su vez, el acero se puede ver afectado por una corrosión acelerada que puede terminar en la pérdida de la capacidad resistente para la cual fue diseñado. En términos globales, las estructuras envejecerán a un ritmo significativamente mayor al estimado en los diseños iniciales, exponiendo a la ciudadanía a fallas imprevistas y a costos de mantenimiento insostenibles para economías en desarrollo como la nuestra.
En este contexto, la ciencia de materiales debe tomar un rol protagónico. La creación de nuevos materiales debe garantizar, desde su origen que sean capaces de soportar estas nuevas cargas, que sean verdaderamente resilientes y sostenibles. Encontrar soluciones que combinen una alta resistencia y tenacidad ante impactos dinámicos e imprevistos, y que a la vez permitan reparar y rehabilitar las estructuras existentes sin sobredimensionarlas, es el desafío urgente. El desarrollo de morteros modificados con nanotecnología y el uso estratégico de polímeros reforzados con fibra de carbono (CFRP), demuestran que es posible iniciar hoy mismo este cambio de paradigma.
Investigar, caracterizar y aplicar estos materiales de última generación no es un lujo académico ni una especulación teórica; es una exigencia de seguridad y sostenibilidad urbana. Si aspiramos a construir ciudades capaces de resistir y adaptarse a las condiciones extremas del siglo XXI, debemos entender que la resiliencia estructural comienza a escala micro y nanométrica, y que continuar diseñando las estructuras del mañana con criterios y materiales de ayer es un potencial riesgo que no podemos seguir asumiendo.
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