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Un diseño creado por el erudito italiano cobró vida con la impresión 3D. Funcionó espléndidamente.

La estudiante de maestría Karly Bast muestra el modelo a escala de un puente diseñado por Leonardo da Vinci que ella y sus compañeros de trabajo usaron para probar la viabilidad de los diseños. Foto: Gretchen Ertl/MIT

Una revolución que no fue

Han pasado cinco siglos desde que Leonardo da Vinci dio a conocer sus obras al mundo, y nunca han dejado de sorprendernos. Ya sea en arte, anatomía o ingeniería, da Vinci fue realmente un adelantado a su tiempo, el arquetipo del hombre legendario del Renacimiento, no solo fue brillante sino también increíblemente productivo.

Para un hombre del calibre de da Vinci, nunca hubo escasez de trabajo. La mayor parte del tiempo, da Vinci trabajaba para mecenas adinerados, como Ludovico Sforza, el duque de Milán, quien encargó la famosa pintura La última cena. Pero gente de todo el mundo pediría los servicios de da Vinci. El sultán del Imperio Otomano, Baiazid II, no pidió específicamente a da Vinci, pero los dos finalmente interactuarían.

El sultán envió noticias de un contrato para construir un puente. El puente conectaría la ciudad capital Constantinopole (Estambul) con la ciudad vecina de Galata. Era un gran proyecto, y da Vinci disfrutó de su oportunidad cuando se enteró. Presentó un proyecto al sultán y era un proyecto diferente a cualquier otro que el mundo haya visto jamás.

Tenía 218 metros de largo (o 918 pies, aunque en ese momento no se había desarrollado ningún sistema de medición), lo que lo habría convertido en el puente más largo del mundo por un amplio margen. No solo esto, sino que proponía un estilo de diseño completamente inédito.

Dibujo original de Leonardo da Vinci de la propuesta del puente, que muestra una vista en planta en la parte superior y una vista lateral (elevación) en la parte inferior, incluido un velero que pasa por debajo del puente, junto con dibujos que los estudiantes Bast y Michelle Xie produjeron para mostrar cómo podría ser la estructura. dividido en 126 bloques individuales que fueron impresos en 3D a escala. Créditos de imagen: Karly Bast y Michelle Xie / MIT.

En la época de Leonardo, los puentes de mampostería solían estar sostenidos por arcos de medio punto. A menudo, los puentes tenían uno o dos pilares para sostenerlos. El puente da Vinci habría requerido 10. El concepto era notable: un arco aplanado, lo suficientemente alto como para permitir el paso de los veleros. Otra innovación propuesta por da Vinci fue el uso de estructuras de pilares que se utilizan habitualmente en los puentes de hoy para soportar la presión lateral de un arco o tramo. Esto abordaría uno de los mayores problemas que tenían los puentes en ese momento, estabilizarse contra los movimientos laterales.

Fue una completa revolución de locura en ese momento. Da Vinci terminó su diseño y se lo envió al sultán, pero el sultán no lo quería. Lo rechazó y optó por un enfoque más convencional, rechazando el potencial de revolucionar la construcción de puentes.

Leonardo imprimiendo en 3D

Sin embargo, aunque da Vinci no consiguió el trabajo, un grupo de estudiantes del MIT se dispuso a averiguar si el puente podría haber funcionado o no.

En su carta al sultán, Da Vinci no especificó qué materiales habría utilizado. Pero el equipo del MIT analizó los materiales y las técnicas disponibles en ese momento y concluyó que el puente tendría que haber sido hecho de piedra porque la madera o el ladrillo no podían soportar una carga tan larga. Además, como en los puentes romanos de antaño, no habría sido necesario ningún mortero, el puente se mantendría en pie por sí solo bajo la fuerza de la gravedad.

El equipo decidió construir un modelo a escala, a una escala de 1 a 500 (lo que lo convierte en unas 32 pulgadas de largo). Se imprimieron en 3D un total de 126 bloques; para la verdadera habrían sido necesarias miles de rocas.

Llevó mucho tiempo, pero la impresión en 3D nos permitió recrear con precisión esta geometría tan compleja, dice Bast.

Todo se mantiene unido solo por compresión, dice ella. Queríamos mostrar realmente que todas las fuerzas se transfieren dentro de la estructura, lo cual es clave para garantizar que el puente se mantendría firme y no se derrumbaría.

Al igual que con los puentes de arco de mampostería reales, las piedras estaban sostenidas por una estructura de andamios. Después de que todos estuvieron en su lugar, la estructura pudo sostenerse por sí misma y se quitaron los andamios. En la parte superior de cada arco, había una piedra angular crucial.

Cuando lo pusimos, tuvimos que apretarlo. Ese fue el momento crítico cuando armamos el puente por primera vez. Tenía muchas dudas sobre si todo funcionaría, recuerda Bast. Pero cuando puse la piedra angular, pensé, esto va a funcionar. Y después de eso, sacamos el andamio y se puso de pie.

Es el poder de la geometría lo que hace que funcione, dice ella. Este es un concepto fuerte. Estaba bien pensado.

Además, parece que Leonardo sabía que la zona donde se iba a construir el puente era propensa a terremotos. También introdujo características poco comunes (como la zapata extendida) en el diseño, lo que aumentaría la durabilidad del puente en caso de movimiento lateral.

El diseño parece tener todo lo que necesita para funcionar, y las posibilidades que planteó fueron realmente intrigantes. Desafortunadamente, nunca cogió vuelo y el mundo medieval salió perdiendo.

Hoy en día, el diseño de Leonardo realmente no sería de mucha utilidad, ya que los materiales que usamos hoy en día son muy diferentes de los que están naturalmente disponibles. Pero esto solo demuestra cuán excepcional era realmente la mente de da Vinci y qué bellezas era capaz de producir.

Solo queda una pregunta: ¿Leonardo era realmente consciente de lo que proponía? ¿Fue algo que consideró cuidadosamente, o simplemente un borrador? Realmente no lo sabemos y probablemente nunca lo sabremos. Lo que sí sabemos es que el impresionante diseño de Leonardo podría funcionar.

Sabía cómo funciona el mundo físico, concluye Bast.

El resumen está disponible en línea.

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