Ispirato alla tecnica degli origami, un sistema costruttivo modulare che potrebbe innovare il settore dell’edilizia
Il risultato della sperimentazione permetterebbe di intervenire in caso di catastrofi o disastri naturali
Un sistema costruttivo modulare, ispirato all’arte degli origami, che consente di costruire in poco tempo rifugi di emergenza sicuri e compatti: è la sperimentazione avviata con successo da un team di ingegneri dell’Università del Michigan per rispondere, in modo tempestivo, ai danni strutturali causati da disastri naturali o catastrofi.
Punto di partenza del progetto è stata proprio l’osservazione della modalità con cui viene piegato un foglio di carta, così particolare da poter essere trasformato in una figura completamente diversa: e se lo stesso procedimento potesse essere applicato anche al sistema delle costruzioni? I ricercatori hanno, infatti, individuato nella tecnica dell’origami una grandissima potenzialità, al punto tale da volerla riprodurre in ambito edile per realizzare strutture altamente resistenti ma al tempo stesso estremamente facili da assemblare.
Compatto e resistente: il “modulo origami”
Per la prima volta, strutture portanti come i ponti ma anche provvisorie come i rifugi d’emergenza possono essere realizzate come moduli di origami, utilizzando componenti versatili che possono piegarsi in modo compatto e adattarsi a forme diverse. Il risultato della ricerca è davvero interessante in quanto consentirebbe di fare fronte, in maniera tempestiva, alle situazioni di emergenza – dovute, ad esempio, a disastri o calamità naturali – realizzando in poco tempo ambienti sicuri nei quali trovare riparo e mettere al sicuro le comunità colpite.
Ma c’è di più: gli stessi ricercatori, grazie alla riuscita dei primi test, hanno individuato le potenzialità di questi moduli innovativi anche nel settore edile: “Grazie sia all’adattabilità che alla capacità di carico, il nostro sistema può costruire strutture che possono essere utilizzate nell’edilizia moderna”, ha affermato Evgueni Filipov, professore associato di ingegneria civile e ambientale e di ingegneria meccanica e autore corrispondente dello studio pubblicato su Nature Communications. Il principio costruttivo è, infatti, identico quello degli origami: gli elementi modulari vengono assemblati in modo da poter essere piegati e compatti, semplificando le operazioni di trasporto, ma anche quelle di montaggio.
Nuove strutture sicure anche in ambito edile
Inoltre, in merito alla questione “resistenza” che più di tutte ha messo alla prova il team di ingegneri, i risultati sono stati positivi: nei primi tentativi si è cercato, infatti, di ispessire alcune parti della struttura ma ben presto ci si è accorti che l’uniformità assicurava prestazioni decisamente migliori senza compromettere la flessibilità del materiale. Ad avere questa intuizione è stato Yi Zhu, ingegnere meccanico: “Quando le persone lavorano con concetti di origami, di solito iniziano con l’idea di modelli sottili e piegati in carta, supponendo che i materiali siano sottilissimi. Tuttavia, per costruire strutture resistenti comuni come ponti e fermate dell’autobus utilizzando gli origami, abbiamo bisogno di strumenti matematici in grado di considerare direttamente lo spessore durante la progettazione iniziale dell’origami.”
In questo caso, si è quindi rivelata fondamentale l’uniformità dello spessore del componente modulare utilizzato che consente di bilanciare correttamente il peso di un singolo modulo su tutta la struttura. Ecco perché, rispetto ai tradizionali modelli origami, questo potrebbe realmente trovare applicazioni in differenti settori, tra cui quello edile, per la realizzazione di strutture solide e resistenti, in grado di trasportare grandi carichi senza rischiare di “collassare” su sé stesse.
Le possibilità del sistema sono infinite, fino ad ora gli scienziati hanno prodotto:
- Una colonna alta 3,3 piedi (1 metro) che può sostenere 2,1 tonnellate di peso mentre pesa poco più di 16 libbre (7,2 kg) e con un ingombro di base inferiore a 1 piede quadrato (0,83 mq)
- Un pacchetto che può svilupparsi da un cubo largo 1,6 piedi (48 cm) per dispiegarsi in diverse strutture, tra cui: un ponte pedonale lungo 13 piedi (4 mt), una fermata dell’autobus alta 6,5 piedi (1,9 mt)e una colonna alta 13 piedi (4 mt)
L’arte giapponese che ha conquistato anche i designer
E anche il settore del design non è rimasto indifferente al fascino e alle potenzialità degli origami: in seguito ad una personale e dolorosa esperienza, le sorelle iraniane Gisue e Mojgan Hariri, fondatrici dello studio Hariri & Hariri Architecture, hanno progettato una capsula pieghevole che si apre e si chiude su sé stessa, proprio come un foglio di carta, per i soccorsi in caso di catastrofe.
L’innovativa struttura, concepita come alternativa alle tradizionali tende dell’esercito fornite per offrire riparo ai senza tetto, adotta un approccio ecologicamente responsabile, è conveniente, facile da costruire e trasportare ovunque, essendo stata progettata con pannelli incernierati che possono essere piegati durante tutto il processo di spedizione e montaggio.
Ma non è tutto. Le sorelle Hariri sono andate oltre la necessità di fornire una soluzione pratica e sicura a chi versa in situazioni di emergenza. La “capsula origami”, infatti, è estremamente versatile: grazie ad un pulsante di cui è dotata può cambiare forma e fungere, così, anche da cabina nel bosco o sulla spiaggia, assemblata in cluster per grandi eventi musicali o sportivi e persino combinata in più esemplari per costituire un’unica casa di lusso.
Il tutto, in nome della sostenibilità economica e ambientale.
Fonte: rinnovabili.it
Credits foto copertina Shinta Khikuchi via Unsplash
Autrice: Francesca Rosati
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