Este arquitecto corta materiales para hacerlos más resistentes y ligeros

Para desarrollar Spin-Valence, un novedoso sistema estructural, Emily Baker creó prototipos haciendo cortes y pliegues en hojas de papel antes de pasar al acero cortado digitalmente.

Al hacer una serie de cortes y pliegues en una hoja de papel, Baker descubrió que podía producir dos planos conectados por un conjunto complejo de tiras delgadas. Sin la necesidad de ningún adhesivo como pegamento o cinta adhesiva, este patrón creó una superficie gruesa pero liviana. Baker nombró su creación valencia giratoria

. Posteriormente, pruebas estructurales demostraron que una losa individual hecha de esta manera y revestida de acero puede soportar más de mil veces su propio peso.
Baker en su laboratorio de fabricación de la Universidad de Arkansas.

CASA DE CERVEZA DE BROOKE

En química, la valencia del espín es una teoría que trata del comportamiento molecular. Baker no conocía el término existente cuando nombró su propio invento: “Fue un accidente total”, dice. Pero los diagramas relacionados con la teoría de la valencia del espín químico, dice, “parecen tener una red de patrones que son muy similares a los mosaicos con los que estoy trabajando”.

Pronto, Baker comenzó a experimentar uniendo mosaicos individuales para producir un plano más grande. Quizás existan miles de patrones de corte geométricos que pueden crear estas estructuras multiplanas, y hasta ahora solo ha descubierto algunos de ellos. Ciertos patrones son más fuertes que otros y algunos son mejores para crear planos curvos.

Baker utiliza software para explorar cada tipo de patrón, pero continúa trabajando con papel cortado para modelar posibilidades. El Form Finding Lab de Princeton está probando varias losas bajo cargas de tensión y compresión, y los resultados ya han demostrado ser increíblemente sólidos.

Baker también está explorando formas de utilizar Spin-Valence en arquitectura y diseño. Ella imagina usar la técnica para hacer refugios o puentes que sean más fáciles de transportar y ensamblar después de un desastre natural, o para crear estructuras livianas que podrían cargarse con suministros para misiones al espacio exterior. (Más cerca de casa, su madre ha comenzado a transmitir ideas a su grupo de acolchado; los diseños se parecen mucho a los patrones de acolchados).

“Lo que encuentro más interesante del sistema es la forma en que añade rigidez a algo que antes era muy flexible”, dice Isabel Moreira de Oliveira, candidata a doctorado en ingeniería civil en Princeton, que está escribiendo su tesis sobre Spin-Valence y pruebas. qué formas funcionan mejor para aplicaciones específicas. “Cambia por completo el comportamiento de algo sin añadirle material”. Además, añade, “puedes enviar este piso. La información de montaje está integrada en cómo se corta”. Esto podría ayudar a reducir los costos de transporte y las emisiones de carbono generadas por el envío.

Baker creció en Alabama y Arkansas, hija de un bibliotecario y un ingeniero químico en Eastman Kodak. Todos en la familia hacían cosas a mano: su madre le enseñó a coser y su padre le enseñó a trabajar con madera. En la escuela secundaria, tomó algunas clases del programa agrícola de la escuela, incluida la soldadura, donde tuvo un maestro particularmente comprensivo. “Te diré quiénes serán los dos mejores soldadores de la clase en este momento”, recuerda que él dijo, mientras señalaba a ella y a la única otra estudiante. Y, dice, “era verdad. Lo aprendimos un poco más rápido que los muchachos. Fue realmente enriquecedor”.

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