Den ursprungliga materialvetenskapen

När spanska inkräktare från 1500-talet nådde Anderna, fyllde inkans innovativa användning av ett ödmjukt material dem med rädsla och vördnad. För att korsa djupa raviner som avgränsade deras huvudväg, vred inka gräset till robusta rep för hängbroar som utan stöd kunde spänna 150 fot – vilket gjorde dem ungefär hälften så långa igen som någon annan bro som spanjorerna någonsin hade sett.

Alice Chang ’10 och hennes klasskamrater samlade Chaka Stata på 12 timmar på en majlördag. Bron låg kvar till slutet av juni.

Den senaste våren korsade 14 MIT-studenter klyftan mellan forntida civilisation och modern teknik, och arbetade cirka 70 timmar för att skapa sin egen fiberhängbro över vallgraven bakom Stata Center. Chaka Stata-projektet ( chaka betyder bro i Quechua, inkaspråket) var en del av Materials in Human Experience, en klass som utforskar materialens fysiska egenskaper – och frågar varför olika folk valde vissa material och hur de har använt dem.

Inkans många användningsområden för fiber inkluderade en redovisningsenhet som kallas quipu, slingor för att kasta stenar i strid och broar. För att skapa Chaka Stata tvinnade och flätade eleverna 50 miles sisalgarn till sex primärkablar, fyra för golvet och två för ledstänger; varje kabel kunde upprätthålla 5 000 pund kraft. Tråden är gjord av fibrerna från en agave som kallas maguey och är dubbelt så stark som de lokala gräsen som används i Keshwa-chaka, en av de sista broarna av Inca-ursprung som fortfarande fungerar i Peru. (Lokalbefolkningen har skapat nya kablar för bron vid årliga tredagarsfestivaler i 600 år.) Men inkafolket byggde broar med andra naturliga fibrer, som vävda vinrankor och kanske sisal.

En lördag i maj ägnade eleverna 12 timmar åt att montera bron (som hängde cirka sex fot ovanför vallgraven på dess lägsta punkt), med hjälp av betongblock och stenblock för att förankra dess 70 fot långa spann. Bron var överdesignad, som alla tekniska konstruktioner är, så det kunde ta många fler människor än någonsin kunde stå på den, säger professorn i arkeologi och antik teknik Heather Lechtman, som var en av tre klassinstruktörer.

Kemiteknikern Alice Chang ’10 upptäckte snabbt farorna med att hantera 850 pund garn: splitter och skav. Hon utvecklade också respekt för inkans ingenjörskunniga. [Klassen] tar en titt på det förflutna – kulturellt och genom en ingenjörslins, säger Chang. Du skulle inte riktigt förvänta dig det på en plats som MIT, där allt handlar om framtida teknik.

Inga genvägar var tillåtna, även om de tre tum tjocka huvudkablarna var cirka 170 fot långa. När de insåg hur lång tid det skulle ta att tvinna alla de här sladdarna... ville några av dem använda maskiner som kunde vrida åt dem, säger Lechtman. Men hon avbröt den idén.

Att använda Inkas föredragna gångvägsmaterial skulle ha inneburit att man samlade in tusentals kvistar, så Lechtman föreslog flexibla stängsel av sanddyner av trä och sanddyner för att följa brons kurva. Den här gången protesterade eleverna.

En av dem sa: 'Professor Lechtman, vi har gjort så mycket besvär för att göra det här så nära som vi kan hur de andinska folken gjorde det - vi kommer inte att använda spjälstaket,' minns Lechtman. Och jag sa: ’Bra för dig.’ De valde istället stängsel gjorda av ihålig vass. De här eleverna fick det verkligen, säger Lechtman. De förstod vad människorna i Inkariket var kapabla till.

John Ochsendorf, docent i arkitektur, har studerat Inca-hängbroar i mer än ett decennium och konsulterat om Chaka Stata-projektet. Jag blev helt blåst, för den liknade så mycket Keshwa-chakan, säger han.

Dölj