Piezas diminutas para construir estructuras enormes con mayor robustez y menor costo

Se ha ideado un nuevo y revolucionario enfoque para montar grandes estructuras -incluso aviones y puentes- a partir de pequeños componentes "multiuso".

Unos investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Cambridge, Estados Unidos, han desarrollado un concepto de estructura modular ligera cuyos pequeños bloques pueden ser ensamblados unos con otros de un modo no muy distinto a como se ensamblan las piezas multiuso de un juego de construcciones infantil.

El nuevo material podría revolucionar el montaje de aviones, vehículos espaciales y estructuras aún más grandes, tales como diques y atracaderos.

La innovadora estructura modular, que se basa en las citadas piezas pequeñas e idénticas acoplables entre sí, se parece en algunos aspectos a la cota de malla.

Las piezas, basadas en la nueva geometría que Kenneth Cheung ha desarrollado con Neil Gershenfeld, forman estructuras que son 10 veces más rígidas, a igual peso, que los materiales ultraligeros existentes. Pero esa no es la única ventaja del nuevo diseño estructural. Las estructuras de esta clase también puede ser desmontadas y vueltas a montar con facilidad, permitiendo así reparaciones que de otro modo resultarían inviables, e incluso es factible reciclar los componentes para darles nueva vida en una configuración diferente.

Las piezas pueden ser producidas en cantidades industriales. De hecho, Gershenfeld y Cheung están desarrollando un sistema robótico para que ensamble cantidades enormes de estas piezas, fabricando alas y fuselajes de aviones, e incluso puentes enteros, entre otras construcciones.

Con los procesos actuales de fabricación, y empleando materiales compuestos convencionales, los cuales están hoy en día presentes en todo tipo de enseres, desde palos de golf y raquetas de tenis hasta piezas del avión Boeing 787, cada componente básico se fabrica de una pieza, o sea como una unidad continua. Por lo tanto, la fabricación de grandes estructuras, tales como las alas de los aviones, requiere usar grandes fábricas a fin de reducir la cantidad de piezas individuales que deben unirse unas a otras en el montaje final. Este requisito implica, por ejemplo, que las fábricas en las que se producen componentes del Boeing 787, deben contar con instalaciones y naves industriales de dimensiones enormes.

La nueva técnica permite que, a igual peso, una cantidad de material menor que la necesaria con los procesos industriales tradicionales, soporte la misma carga. Esto no sólo podría reducir el peso de los vehículos, lo que a su vez recortaría significativamente el consumo de combustible, sino que también podría reducir los costes de construcción y montaje, al tiempo que permitir una mayor flexibilidad de diseño. El nuevo concepto de estructura modular resulta especialmente útil para vehículos y otras máquinas que necesitan una gran movilidad

En el trabajo de investigación y desarrollo también han participado Joseph Kim y Sarah Hovsepian.