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Todo gran proyecto de ingeniería tiene su origen en una mente humana, una idea que en sus primeros estadios de gestación comienza a tomar forma a modo de esbozos, bocetos y planos, en una pieza de papel, y que posteriormente a base de cálculos, una buena parte de argamasa y ladrillos, y otra tanta de tecnología, mano de obra y esfuerzo humano, puede llegar a tornarse realidad.
Sin embargo ese salto del papel a la realidad, más allá de una simple expresión, podría adquirir próximamente un nuevo sentido; una connotación incluso más literal, pues un nuevo estudio llevado a cabo por científicos de la Universidad de Harvard acaba dar un nuevo paso en lo respectivo a la ingeniería basada en el origami, el antiguo arte japonés de doblar papel. Los resultados se dan a conocer en un artículo publicado esta semana en la revista Nature bajo el titulo Multistable inflatable origami structures at the metre scale.
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En él, la profesora de mecánica aplicada de la Universidad de Harvard y autora principal de artículo, Katia Bertoldi, identifica y describe junto a su equipo los parámetros geométricos necesarios para la construcción de estructuras inflables basadas en el origami, las cuales se pueden bloquear una vez desplegadas y no necesitarían de ningún tipo de mantenimiento una vez en pie. Las mismas, además, podrían volver a plegarse y retomar su forma compacta original con una bomba de vacío.
«Se trata de estructuras lo suficientemente compactas para el transporte pero que pueden adoptar configuraciones mucho más grandes con múltiples aplicaciones, desde refugios hinchables, pasando cubiertas de estadios, hasta ascensores de tijera o velas solares para satélites» explica Bertoldi. «Los diseños, los cuales se pueden implementar con relativa autonomía, una vez expandidos conforman estructuras muy fiables, y una vez montados no requieren de ninguna atención especial» añade la investigadora, quien aprovecha para matizar que estas estructuras deberían idealmente ocupar el mínimo volumen posible al ser recogidas, ser autónomas tras desplegarse, capaces de bloquearse tras el despliegue y proporcionar una carcasa estructuralmente robusta.
En la actualidad el mundo de las estructuras temporales cuenta con algunos problemas de diseño: estas pueden ser compactas, sencillas de montar o robustas, sin embargo no pueden ser las 3 cosas a la vez y este es el gran reto en que se embarca el equipo. «Lo realmente poderoso del origami es que desde una pieza plana de papel puedes construir un gran abanico de estructuras en tres dimensiones» añade David Melancon, del departamento de Matemáticas de la Universidad de Harvard. Y es que las estructuras basadas en el origami mostradas en este estudio podrían llegar para suplir dichas carencias, ahorrando también espacio de almacenamiento, costos de transporte y tiempos de instalación. Un sistema de inflado y autobloqueo, además, permitiría un despliegue sencillo y sólido.
El equipo está ansioso por demostrar como una aplicación inteligente de los principios más básicos de geometría podrían revolucionar la ingeniería y cambiar el mundo. Sin embargo, será necesario abordar varios problemas antes de que las estructuras se puedan construir a una mayor escala y ser empleada, por ejemplo, en edificios, ya que los objetos más grandes pueden ser más susceptibles a las variaciones y deformaciones de la tensión de compresión y tracción.
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