🌸 Estructuras espaciales que se abren como flores: el futuro de la exploración

El ancestral arte japonés del plegado de papel, el origami, encuentra aplicaciones en el diseño de futuras tecnologías espaciales. Investigadores de la Universidad Brigham Young, dirigidos por Larry Howell, han desarrollado una nueva familia de formas de origami denominadas "patrones bloom" (consulte el capítulo dedicado al final del artículo).

Estas estructuras se pliegan planas como un disco delgado y se despliegan en un solo movimiento fluido para formar una forma tridimensional curva, recordando la apertura de los pétalos de una flor. A diferencia de los modelos existentes, a menudo difíciles de plegar nuevamente, los patrones bloom permanecen estables en estado plano y se abren de manera confiable, reduciendo los riesgos de malfuncionamiento durante misiones espaciales críticas.


El equipo desarrolló un modelo matemático para comprender el funcionamiento de estos patrones, y luego construyó prototipos en papel y plástico impresos en 3D. Todos los modelos se desplegaron sin problemas, demostrando su potencial para aplicaciones donde la fiabilidad es primordial, como telescopios espaciales o paneles solares. Este enfoque combina elegancia geométrica y utilidad práctica, abriendo el camino a diseños más eficientes.

Las técnicas de origami se utilizan así para diseñar antenas, espejos de telescopios, e incluso hábitats para futuras colonias espaciales. Estos diseños explotan principios geométricos para garantizar un despliegue preciso y sin errores, una obligación en el entorno hostil del espacio.

Más allá del espacio, estas innovaciones podrían servir para crear refugios temporales plegables, arquitectura pop-up, o componentes robóticos expandibles. La simplicidad del despliegue los convierte en una solución versátil, adaptable a diversas situaciones terrestres. Los patrones bloom ilustran cómo la inspiración natural puede conducir a avances tecnológicos significativos.

Esta investigación, publicada en los Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, sirve de base para futuras exploraciones. Fomenta el descubrimiento de nuevos patrones y el estudio de sus propiedades mecánicas, prometiendo desarrollos interesantes en el campo de los sistemas desplegables.

Los patrones bloom: una innovación geométrica

Los patrones bloom representan un avance en la familia de estructuras de origami, caracterizadas por su capacidad de plegarse perfectamente planas y desplegarse radialmente como una flor. Esta propiedad, llamada "desarrollabilidad", asegura que la superficie permanezca continua sin desgarros durante el despliegue.

Su diseño se basa en ecuaciones matemáticas que modelan los pliegues y curvaturas, permitiendo predecir el comportamiento mecánico. Esto facilita la creación de prototipos virtuales antes de la fabricación física, acelerando el proceso de diseño.

Estos patrones son particularmente adecuados para materiales delgados y flexibles, como polímeros o compuestos, utilizados en aeroespacial. Su fiabilidad los hace ideales para misiones donde la redundancia es limitada, como sondas interplanetarias.