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Este origami de tamaño humano reinventa los refugios de emergencia

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Este origami de tamaño humano reinventa los refugios de emergencia

Un brillante abril Un día en el césped de la Universidad de Harvard, David Melancon salió de una carpa de plástico blanco con una mesa. Luego otro. Luego hizo algunos viajes para producir 14 sillas. Luego una bicicleta, seguida de una bomba de bicicleta amarilla. Finalmente, llevó a cabo un gran Shop-Vac naranja. Melancon, un candidato a doctorado en matemáticas aplicadas, luego cerró la puerta improvisada de la tienda detrás de él. Esto fue lo que su equipo denominó su demostración de «coche de payaso»: una prueba de que una gran cantidad de objetos podían caber dentro de una tienda que, solo unos momentos antes, había sido una pila plana de plástico del tamaño de un colchón doble, luego inflada en un refugio inspirado en origami.

Los científicos reflexionan sobre el origami. La antigua práctica de doblar papel plano para convertirlo en arte rasca una picazón fundamental por hacer algo de casi nada. Para los constructores creativos de hoy, el origami se trata menos de cisnes de papel y más de colocar estructuras útiles en espacios diminutos. Y de acuerdo con la pirámide de Maslow que clasifica la jerarquía de necesidades, pocas cosas son más útiles que un refugio. (Probablemente no debería comer o beber la creación de origami de un ingeniero).

“Hay una serie de situaciones, situaciones de emergencia, por ejemplo, en las que se necesita una estructura”, dice Katia Bertoldi, asesora de Melancon y profesora de mecánica aplicada en Harvard. Por ejemplo, las personas desplazadas por desastres naturales necesitan refugios inmediatos. “Puedo construir un cobertizo, y luego está allí. Pero luego, si tengo que moverme, lo desarmo o muevo este enorme volumen. Es muy poco práctico ”, continúa. Reducir ese volumen con estructuras de origami «desplegables», que se despliegan desde volúmenes pequeños y móviles a volúmenes útiles más grandes, resuelve ese problema.

¿Cómo desplegaría fácilmente un refugio de emergencia? Imagínese inflar un globo doblado para desplegar una forma 3D oculta. Es un truco elegante, pero un globo no mantiene su forma cuando le quitas la presión del aire. Un origami independiente debe ser biestable. La palabra se usa a menudo en electrónica y ciencias de la computación para describir un circuito con dos estados estables, pero en diseño mecánico, básicamente significa que la estructura tiene que ser resistente tanto cuando está empaquetada en plano como cuando está expandida. Tendría que mantener su forma mientras está doblado, y permanecer así mientras se desdobla sin sellar al aire. El origami inflable y el origami biestable existen, dice Bertoldi, «pero nunca se han combinado en un solo concepto».

Durante los últimos tres años, el equipo de Bertoldi ha deconstruido los obstáculos básicos de geometría, física e ingeniería estructural para realizar ese concepto. Y el miércoles pasado en el diario Naturaleza, presentaron una colección inédita de origami hinchable biestable. Plegadas de cartón o láminas de plástico corrugado, las piezas encajan en su lugar con la presión de una bomba de aire y se mantienen firmes sin ella. Algunos de los ejemplos son del tamaño de una baratija y parecen estallidos de estrellas o galletas de la fortuna triangulares. Otros son mucho más grandes, como arcos de tamaño humano. Uno se destaca: un refugio de 8 pies de altura con piso octogonal de 8 pies de ancho y una puerta, desplegada de un solo material.

Inflando un pequeño prototipo de estructura de origami biestable.

Cortesía de David Melancon

Los expertos dicen que este paso de la teoría a la estructura es una idea prometedora para alojar a las personas en sitios de desastres naturales. “Es un trabajo emocionante”, dice Joseph Choma, profesor asociado de arquitectura y fundador del Laboratorio de Topología de Diseño en la Universidad de Clemson. Choma, un experto en estructuras y materiales plegables que no participó en el proyecto de Bertoldi, dice que el mundo necesita una arquitectura de socorro en casos de desastre más inteligente, «especialmente aquellas que se puedan empaquetar, implementar y luego empacar nuevamente».

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