Sistemi cellulari di cavi – Tensostrutture ispirate ai tessuti cellulari

Tagliare i cavi , unirli tra loro, formare una rete, tenderla tra almeno tre punti, osservare la forma. Sono queste le operazione principali che hanno guidato la ricerca sui sistemi cellulari di cavi.

Usare i modelli fisici come strumento di ricerca significa lasciare spazio alla sperimentazione, farsi guidare dalla gestualità, valorizzare le intuizioni scaturite dalla lavorazione del materiale. Lo studio sui sistemi cellulari di cavi ruota principalmente attorno a due temi: l’osservazione dei tessuti cellulari per la formulazione del modello tecnologico e la ricerca della forma (finding form) attraverso la manipolazione  del materiale.

Tensostruttura ispirata al sistema dei tessuti cellulari

I sistemi cellulari di cavi si generano dall’ aggregazione di elementi monodimensionali  attraverso nodi scorrevoli. Essi formano una maglia costituita da celle che ricordano le cellule dei tessuti vegetali. La rete bidimensionale viene portata ad uno stato di tensione, definendo un sistema tridimensionale. Nella  rete ottenuta tutte le componenti hanno lo stesso valore, non si possono individuare elementi primari e secondari; difatti ogni cavo è messo in tensione dal suo vicino, innescando così reazioni interne concatenate  tra le varie componenti del sistema, come avviene in natura nei sistemi autorganizzati.

Questo processo permette di avere una maglia versatile, che non privilegia una direzione di sviluppo; lascia la libertà di ottenere diverse forme e superfici a doppia curvatura. La sperimentazione ha portato alla formulazione di vari modelli, ogni modello affronta temi differenti e da spunto per lo studio di vari sistemi pur seguendo le stesse regole di base. Una delle configurazioni sviluppate si ispira ai tessuti cellulati vegetali per lo sviluppo della rete e alle superfici rigate, nello specifico al nastro di Möbius,  la  per la ricerca della forma tridimensionale.

Dal tessuto cellulare alla genesi della forma 

Il modello è composto da un susseguirsi di celle che vanno a formare una fascia. Essa si richiude su  se stessa unendo i lati corti dopo aver impresso ad uno di essi mezzo giro di torsione, pari a 180°(come nel nastro di Möbius) Lavorando su un sistema che si sviluppa longitudinalmente  aumentano i punti di aggancio necessari a mettere in tensione i cavi. D’ altra parte la complessità della maglia rende il sistema più stabile, di fatti aumentando il numero di cavi che  interagiscono tra loro, cresce la tensione a cui sono sottoposti.

In un secondo modello si può osservare come dalla stessa rete di cavi si possa arrivare a differenti morfologie.La struttura è formata da due reti sovrapposte. La crescita della maglia è il risultato dell’ aggregazione dei cavi a sviluppo centrale La morfogenesi della struttura dipende, oltre che dalla conformazione della rete, dalla scelta dei vincoli esterni ed inteni. Difatti lo stesso sistema di cavi può generare forme differenti semplicemente variando i punti d’aggancio e il posizionamento dei puntoni di irrigidimento interni.

Possibili configurazioni generate dallo stesso sistema di cavi