Un reciente trabajo científico publicado en la revista Applied Physics Letters, de AIP Publishing, presenta una técnica avanzada de diagnóstico para estructuras de hormigón que introduce un cambio de paradigma en los ensayos no destructivos.

Investigadores de la Tohoku University, Los Alamos National Laboratory y Texas A&M University en los Estados Unidos desarrollaron un sistema de imágenes ultrasónicas tridimensionales capaz de adaptarse automáticamente a distintos tipos y calidades de hormigón, incluso aquellos con alta atenuación de ondas.

La inspección interna del hormigón es particularmente compleja debido a su naturaleza heterogénea, compuesta por agregados pétreos, arenas, cementos, y en muchos casos, armaduras metálicas. Estos componentes dispersan y absorben las ondas ultrasónicas, dificultando la obtención de imágenes nítidas cuando se emplean frecuencias fijas.

El nuevo sistema aborda este problema mediante el uso de ondas ultrasónicas de banda ancha las cuales abarcan un amplio rango de frecuencias, combinadas con un receptor que logra captar un espectro aún mayor.

A diferencia de los equipos convencionales demandantes de ajustes manuales, cambio de transductores o selección previa de la frecuencia adecuada, esta tecnología se autoajusta en función del comportamiento real del material inspeccionado.

A medida que el propio hormigón “filtra” ciertas frecuencias, un vibrometro láser Doppler registra automáticamente las señales que logran atravesarlo, independientemente de su frecuencia específica. De este modo, el sistema identifica y procesa la información útil sin intervención del operador.

Las señales captadas se analizan mediante algoritmos de procesamiento desarrollados específicamente para datos ultrasónicos de banda ancha, posibilitando reconstruir imágenes tridimensionales de alta resolución.

El resultado es una visualización precisa de defectos internos como fisuras, vacíos o zonas degradadas, indicando su profundidad, tamaño y extensión espacial dentro del elemento estructural.

Para la ingeniería, esta herramienta representa un aporte concreto y directo a la gestión del mantenimiento. La posibilidad de contar con un mapa 3D confiable del daño interno facilita la toma de decisiones técnicas, la planificación de reparaciones y la priorización de intervenciones, optimizando recursos y mejorando la seguridad y durabilidad de las estructuras existentes.

Fuente e imágenes: Fujikawa, Y., et al. (2026) Auto-frequency-adaptive 3D ultrasonic phased-array imaging system for highly attenuative materials. Applied Physics Letters.