¡QUE BIEN! Los puentes indestructibles podrían convertirse en una realidad.

Una nueva generación de puentes indestructibles podría ser posible, gracias a la investigación de la Universidad de Warwick. 

El profesor Emérito Wanda Lewis en la Facultad de Ingeniería ha mostrado un proceso de diseño llamado "forma de investigación ', inspirado en el mundo natural, a otro nivel. 

Esta forma-hallazgo permite el diseño de estructuras rígidas que siguen una forma natural fuerte - estructuras que se mantienen con una fuerza de compresión pura o tensión, sin esfuerzos de flexión, que son los principales puntos de debilidad en otras estructuras. 

Esto podría, por primera vez, conducir al diseño de puentes y edificios que pueden tener cualquier combinación de carga permanente sin generar tensiones complejas. 

Tales estructuras se han mejorado en seguridad y una larga durabilidad, sin la necesidad de reparación o la reestructuración. Desde hace 25 años el profesor Lewis ha estado estudiando formas y formas en la naturaleza: los contornos de un árbol o una hoja, la curva de una concha, la forma en que una película de jabón puede suspenderse entre los límites elegidos. 

En todos estos objetos naturales, el profesor Lewis observó que desarrollen patrones de estrés simples, que les ayudan a resistir las fuerzas aplicadas a ellos (como el viento golpeando un árbol) con facilidad. 

El profesor Lewis ha sido el desarrollador de modelos matemáticos que implementan los principios de diseño de la naturaleza y producen patrones de estrés en las estructuras simples. Los principios detrás de sus modelos matemáticos se ilustran usando experimentos físicos de forma  que impliquen piezas de tela o de las cadenas, por ejemplo.

Un pedazo de tela se suspende, y se deja descansar en su forma natural, gravitatoria, energía mínima; entonces esa forma se congela en un objeto rígido y se invierte. 

Ella encuentra las coordenadas de esta forma a través de cálculo mediante la simulación de las fuerzas gravitatorias aplicadas a la estructura. Esto produce una forma (una forma natural) que pueda soportar la carga con facilidad. 

El profesor Lewis sostiene que "los principios de diseño de la naturaleza no puede ser igualada por la ingeniería de diseño convencional." 

Mientras que los diseños arquitectónicos clásicos son atractivos a la vista, que no son necesariamente buenas condiciones estructurales: "la estética es un aspecto importante de cualquier diseño, y ha sido programada para ver algunas formas, tales como arcos circulares o cúpulas esféricas como estética. 

A menudo son construídos, independientemente del hecho de que generan tensiones complejas, y son, por lo tanto, estructuralmente ineficiente ", dice el profesor Lewis. La cuestión de cómo construir el arco óptimo se ha sostenido a través de la historia. En el siglo XVII, Robert Hooke demostró a la Royal Society que la forma ideal de un arco de puente es que se asemeja a la línea de un revés de la línea de la cadena - la forma de catenaria. 

La única otra forma propuesta por la teoría clásica es la parábola invertida. Cada una de estas formas sólo puede tener un tipo específico de carga sin desarrollar tensiones complejas, que son puntos de debilidad. Este proceso 'pionero'  de investigación del 'profesor Lewis llena el vacío en la teoría clásica, que ofrece una nueva solución matemática en la búsqueda del arco óptimo sometido a una carga general.

El trabajo en el descubrimiento del arco óptimo ha sido publicado en las Actas de la parte de la Royal Society A: http://rspa.royalsocietypublishing.org/cgi/content/abstract/rspa.2016.0019 .