Den originale materialevidenskab

Da spanske angribere fra det 16. århundrede nåede Andesbjergene, fyldte inkaernes innovative brug af et ydmygt materiale dem med frygt og ærefrygt. For at krydse dybe kløfter, der afgrænser deres hovedvej, snoede inkaerne græsser til robuste reb til hængebroer, der uden understøtninger kunne spænde 150 fod - hvilket gjorde dem omkring halvt så lange igen som nogen anden bro, spanierne nogensinde havde set.





Alice Chang ’10 og hendes klassekammerater samlede Chaka Stata på 12 timer på en lørdag i maj. Broen forblev på plads indtil slutningen af ​​juni.

Det sidste forår krydsede 14 MIT-studerende kløften mellem oldtidens civilisation og moderne teknik og arbejdede omkring 70 timer på at skabe deres egen fiberhængebro over voldgraven bag Stata Center. Chaka Stata-projektet ( chaka betyder bro i Quechua, inkaernes sprog) var en del af Materials in Human Experience, en klasse, der udforsker materialers fysiske egenskaber – og spørger, hvorfor forskellige mennesker valgte bestemte materialer, og hvordan de har brugt dem.

Inkaernes mange anvendelser af fiber omfattede en regnskabsanordning kaldet en quipu, slynger til at kaste sten i kamp og broer. For at skabe Chaka Stata snoede og flettede eleverne 50 miles af sisal-garn til seks primære kabler, fire til gulvet og to til gelændere; hvert kabel var i stand til at bære 5.000 pund kraft. Lavet af fibrene fra en agave kaldet maguey, er garnet dobbelt så stærkt som de lokale græsser, der bruges i Keshwa-chaka, en af ​​de sidste broer af Inca-oprindelse, der stadig fungerer i Peru. (De lokale har skabt nye kabler til broen ved årlige tre-dages festivaler i 600 år.) Men inkaerne byggede broer med andre naturlige fibre, som vævede vinstokke og måske sisal.



På en lørdag i maj brugte eleverne 12 timer på at samle broen (som hang omkring seks fod over voldgraven på det laveste punkt), ved at bruge betonklodser og kampesten til at forankre dens 70 fods spændvidde. Broen var overdesignet, sådan som alle tekniske konstruktioner er, så den kunne tage mange flere mennesker, end nogensinde kunne stå på den, siger professor i arkæologi og gammel teknologi Heather Lechtman, som var en af ​​tre klasseinstruktører.

Kemiingeniørmajor Alice Chang '10 opdagede hurtigt farerne ved at håndtere 850 pund garn: splinter og gnidninger. Hun udviklede også respekt for inkaernes ingeniørkyndige. [Klassen] tager et kig på fortiden – kulturelt og gennem en ingeniørlinse, siger Chang. Du ville egentlig ikke forvente det på et sted som MIT, hvor det hele handler om fremtidig teknologi.

Ingen genveje var tilladt, selvom de tre tommer tykke hovedkabler var omkring 170 fod lange. Da de indså, hvor lang tid det ville tage at sno alle de ledninger … nogle af dem ønskede at bruge maskiner, der kunne vride for dem, siger Lechtman. Men hun afviste den idé.



At bruge inkaernes foretrukne gangbromateriale ville have medført indsamling af tusindvis af kviste, så Lechtman foreslog fleksible træ-lameller sandklithegn for at følge broens kurve. Denne gang protesterede eleverne.

En af dem sagde: 'Professor Lechtman, vi har gjort os så meget besvær for at gøre dette så tæt som muligt på den måde, de andinske folk lavede det på - vi kommer ikke til at bruge spaltehegn,' husker Lechtman. Og jeg sagde: ’Godt for dig.’ De valgte i stedet for hegn lavet af hult siv. Det fik de her elever virkelig, siger Lechtman. De forstod, hvad folket i Inkariget var i stand til.

John Ochsendorf, lektor i arkitektur, har studeret Inca-hængebroer i mere end et årti og konsulteret om Chaka Stata-projektet. Jeg blev helt blæst bagover, for den lignede så meget Keshwa-chakaen, siger han.



skjule