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Los investigadores utilizan la capacidad natural de la madera para absorber la humedad para crear estructuras curvas

Los investigadores utilizan la capacidad natural de la madera para absorber la humedad para crear estructuras curvas


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Las estructuras curvas de madera son lo que sueñan los arquitectos. Pero hacer eso requiere mucha energía y resulta en una gran cantidad de desperdicio.

Pero los investigadores del Laboratorio de Celulosa y Materiales de Madera, el Instituto de Materiales de Construcción, ETH Zurich y la Universidad de Stuttgart encontraron que modelar la madera mientras está en una fase de secado puede crear estas estructuras curvas. El equipo publicó su trabajo en la revista Avances científicos.

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Máquinas necesarias para hacer madera curvada hoy

Tal como está, el uso de madera para hacer estructuras curvas requirió máquinas que tienen que cortar las partes de la madera para hacerla curvada. Para superar eso, el equipo de investigadores utilizó la capacidad de la madera para absorber y liberar humedad para dar forma al material. Cuando la madera se moja, hace que el material se deforme. En la fabricación, eso ha sido un desafío durante mucho tiempo, pero los investigadores lo utilizaron para su ventaja.

El equipo primero se propuso ver si pueden predecir cuándo se deforma la madera utilizando simulaciones por computadora que tuvieron en cuenta factores como el tipo de madera y la cantidad de humedad absorbida. Armados con ese conocimiento, crearon modelos de computadora para determinar si podían hacer que la madera se doblara de ciertas maneras usando técnicas húmedas y secas. Basándose en los modelos, los investigadores concluyeron que es posible crear estructuras curvas de madera sin la necesidad de máquinas que dañen el medio ambiente.

Los investigadores crearon un 14 metros estructurado con su técnica.

Como resultado de su trabajo, los investigadores pudieron utilizar madera húmeda de playa europea y abeto de Noruega para crear una estructura que ahora se encuentra en Alemania. Los tablones de madera se pegaron entre sí y, a medida que se secaron, una capa se encogió de tamaño mientras que la otra no, lo que provocó que la madera se doblara. Luego, la madera se combinó con otras tablas que se doblaron de formas predeterminadas para que pudieran construir la estructura de 14 metros que llaman Torre Urbach.

La Torre Urbach es la primera vez que se utiliza el proceso de los investigadores para construir un edificio completo.

"La creciente industria de fabricación de madera enfrenta desafíos debido a la creciente complejidad geométrica de los diseños arquitectónicos. Hoy en día, las geometrías curvas complejas y estructuralmente eficientes se diseñan fácilmente, pero aún implican una fabricación intensiva y un mecanizado excesivo", escribieron los investigadores. "Utilizando simulaciones mecánicas dependientes del tiempo y la humedad, demostramos las contribuciones de diferentes mecanismos de deformación específicos de la madera en la autoconformación de elementos a gran escala".


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