El EAP ofrece una una nueva opción para construir espacios mediante su combinación única de cualidades. Se trata de una material de peso ultraligero, tan flexible que tiene la habilidad de cambiar su forma sin la necesidad de accionadores mecánicos.
Como resultado de la colaboración entre la presidencia de Diseño Arquitectónico Asistido por ordenador (ETHZ) y los Laboratorios Suizos Federales para Materiales de Ciencia y Tecnología (EMPA), ShapeShift cierra brechas entre técnicas avanzadas en el diseño arquitectónico y la ciencia de fabricación y materiales, al tiempo que presiona la investigación académica hacia la búsqueda de sus aplicaciones en el mundo real.
El concepto inicial era desarrollar un control de aire responsivo y automático así como un sistema de luz y sombra, los cuales se incorporarían en un nuevo tipo de piel para los edificios. Las propiedades de este material permitirán no sólo su uso para el reemplazo de medios mecánicos, sino su consideración en el diseño por sus cualidades estéticas.
EAP es un componente altamente atractivo para aplicaciones cinéticas en la arquitectura gracias a su extrema flexibilidad, ligereza, pequeñas dimensiones y suavidad. La delgada película funcionará como posible reemplazo de las pieles convencionales de los edificios y prevé una arquitectura futurista suave y flexible, que dará pie a una experiencia espacial única y cambiará la forma en que se percibe el ámbito de la construcción en general.
El EAP es un polímero accionador que convierte la energía eléctrica en fuerza mecánico. En principio consiste de una delgada capa de una cinta de acrílico muy elástica colocada entre dos electrodos. Cuando se aplica el voltaje de varios kilovoltios entre los electrodos, el polímero cambia su forma de dos maneras.
Primero, debido a la atracción de las fuerzas opuestas, la película se aprieta en dirección del grosor (hasta en un 380%); segundo, las fuerzas repelentes entre las cargas similares en ambos electrodos provocan una extensión lineal de la película.
El resultado es que la película se hace más delgada, al tiempo que aumenta su superficie. Si la estructura de soporte es flexible, debido a la pre-extensión inicial de la película de acrílico, el marco se dobla. Tras la aplicación de voltaje, el material se expande y el componente se aplana.
Se han hecho varios experimentos de este material tanto en estructuras estáticas como para desarrollar arreglos estructurales dinámicos.
En las estructuras dinámicas, como las que aquí se muestran, no son necesarias estructuras estáticas de soporte, pues los componentes individuales están conectados entre si para producir formas que se soporten a sí mismas.
Con las estructuras dinámicas se añade un nivel de complejidad mediante las relaciones directas entre componentes. Cada componente influye en la forma y movimiento de los componentes a sus lados y, a su vez, de la estructura como un todo.
En el campo de la arquitectura, los métodos de construcción ligeros y las pieles flexibles son de gran importancia, pues permiten geometrías cada vez más complejas, una reducción en los costos de transporte, y procesos de construcción más sencillos.
Otra ventaja de los EAP es su habilidad para cambiar de forma, lo que permite la creación de ambientes o espacios responsivos que se puedan adaptar dinámicamente a las influencias externas y responder físicamente a información humana, un próposito que se ha perseguido desde la inclusión de la tecnología computacional y la cibernética en la arquitectura y construcción.
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