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Tensegridad
Tensegridad es la traducción al español del término Tensegrity, obtenido como contracción de tensional integrity (integridad tensional). La tensegridad se define como la característica que exhiben determinadas estructuras, cuya estabilidad depende del equilibrio entre fuerzas de tensión y compresión. Las estructuras de tensegridad fueron exploradas por el artista Kenneth Snelson, produciendo esculturas como Needle Tower, de 18 metros de altura y construida en 1968. El término “tensegrity” fue acuñado por Buckminster Fuller, conocido por uno de sus más famosos diseños arquitectónicos denominado Domo geodésico, como la Biosphère construida por Fuller para la Expo 67 en Montreal.
Origen[editar]
Las primeras noticias de este tipo de estructuras se sitúan en pleno constructivismo ruso. Karl Ioganson realiza, para una exposición en Moscú en 1921, la primera estructura en equilibrio mediante la aplicación de tensión.
Concepto[editar]
Una estructura constituye un sistema de tensegridad si se encuentra en un estado de autoequilibrio estable, formado por elementos que soportan compresión y elementos que soportan tensión. En las estructuras de tensegridad, los elementos sometidos a compresión suelen ser barras, mientras que los elementos sometidos a tensión están formados por cables. El equilibrio entre esfuerzos de ambos tipos de elementos dotan de forma y rigidez a la estructura. Esta clase de construcciones combina amplias posibilidades de diseño junto a gran resistencia, así como ligereza y economía de materiales.
Geometría y estabilidad[editar]
La relación entre geometría y estabilidad en un sistema de tensegridad puede explicarse fácilmente utilizando un simil: la analogía del balón.
• Forma indeterminada: El balón encierra un volumen de aire menor que el que permite su envoltura. Se tiene, por tanto, un balón desinflado y arrugado.
• Geometría de equilibrio: El balón adopta forma esférica al igualarse la presión de aire interior con la del exterior, pero el balón aún no presenta rigidez.
• Estado de autotensión: Con el balón completamente inflado, la presión en el interior es mayor que en el exterior. Así, el aire (elemento de compresión) confiere rigidez a la envoltura del balón (elemento de tensión).
De la arquitectura a la célula[editar]
A mediados de los años 70, Donald Ingber se plantea una hipótesis en la que relaciona las estructuras de tensegridad con el comportamiento mecánico de las células. Para comprobarlo, modela una estructura compuesta por seis barras unidas con hilos elásticos. Al colocarla sobre una superficie rígida tiende a adoptar una forma aplanada, mientras que sobre una superficie flexible se alzaba mostrando una conformación más redondeada. Este comportamiento se ajustaba al observado en células cuando se depositaban sobre el mismo tipo de superficies. Ingber concluyó que, desde un punto de vista mecánico, la célula podía considerarse un sistema de tensegridad.
Los descubrimientos en biología confirmaron esta hipótesis cuando, a principios de la década de los 80, Keith Porter lograba desvelar una red tridimensional de filamentos en el interior de las células: el Citoesqueleto, que tendrían el mismo papel que las barras y los cables en las estructuras de tensegridad: equilibrar los esfuerzos que darían forma y rigidez a la célula.
Referencias
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