Durch eine Reihe von Schnitten und Falten in einem Blatt Papier stellte Baker fest, dass sie zwei Ebenen erzeugen konnte, die durch einen komplexen Satz dünner Streifen verbunden waren. Ohne die Notwendigkeit eines Klebers wie Leim oder Klebeband erzeugte dieses Muster eine Oberfläche, die dick, aber leicht war. Baker nannte ihre Kreation Spin-Valence. Strukturtests zeigten später, dass eine einzelne auf diese Weise hergestellte und aus Stahl verputzte Fliese mehr als das Tausendfache ihres Eigengewichts tragen kann.
BROOKE BIERHAUS
In der Chemie ist Spinvalenz eine Theorie, die sich mit molekularem Verhalten befasst. Baker kannte den existierenden Begriff nicht, als sie ihre eigene Erfindung benannte: „Es war ein totaler Unfall“, sagt sie. Aber Diagramme im Zusammenhang mit der chemischen Spinvalenztheorie, sagt sie, „scheinen ein Netzwerk von Mustern zu haben, die den Kacheln, mit denen ich arbeite, sehr ähnlich sind.“
Bald begann Baker damit zu experimentieren, einzelne Kacheln miteinander zu verbinden, um eine größere Fläche zu schaffen. Es gibt möglicherweise Tausende geometrischer Schnittmuster, mit denen diese mehrebenen Strukturen erzeugt werden können, und sie hat bisher nur einige davon entdeckt. Bestimmte Muster sind stärker als andere, und einige eignen sich besser für die Herstellung gekrümmter Flächen.
Baker verwendet Software, um jeden Mustertyp zu erkunden, arbeitet aber weiterhin mit geschnittenem Papier, um Möglichkeiten zu modellieren. Das Form Finding Lab in Princeton testet derzeit verschiedene Fliesen unter Zug- und Druckbelastung und die Ergebnisse haben sich bereits als unglaublich überzeugend erwiesen.
Baker erforscht auch Möglichkeiten, Spin-Valence in Architektur und Design zu nutzen. Sie stellt sich vor, diese Technik zu nutzen, um Schutzräume oder Brücken zu bauen, die nach einer Naturkatastrophe einfacher zu transportieren und aufzubauen sind, oder um leichte Strukturen zu schaffen, die mit Vorräten für Missionen ins Weltall gefüllt werden könnten. (In der Nähe ihres Zuhauses hat ihre Mutter begonnen, Ideen an ihre Quiltgruppe weiterzugeben; die Designs ähneln stark den Quiltmustern.)
„Was ich an dem System am spannendsten finde, ist die Art und Weise, wie es etwas Steifheit verleiht, das zuvor sehr flexibel war“, sagt Isabel Moreira de Oliveira, Doktorandin im Bauingenieurwesen in Princeton, die ihre Dissertation über Spin-Valenz und Tests schreibt welche Formen für bestimmte Anwendungen am besten geeignet sind. „Es verändert das Verhalten von etwas völlig, ohne ihm Material hinzuzufügen.“ Außerdem fügt sie hinzu: „Sie können diese Wohnung versenden. Die Montageinformationen sind in den Schnitt eingebettet.“ Dies könnte dazu beitragen, die Transportkosten zu senken und die durch die Schifffahrt verursachten CO2-Emissionen zu senken.
Baker wuchs in Alabama und Arkansas als Tochter eines Bibliothekars und eines Chemieingenieurs bei Eastman Kodak auf. Alle in der Familie stellten Dinge von Hand her – ihre Mutter brachte ihr das Nähen bei und ihr Vater brachte ihr das Arbeiten mit Holz bei. In der High School nahm sie an einigen Kursen im landwirtschaftlichen Programm der Schule teil, unter anderem im Schweißen, wo sie einen besonders unterstützenden Lehrer hatte. „Ich sage Ihnen, wer im Moment die besten zwei Schweißer in der Klasse sein werden“, erinnert sie sich, als er auf sie und die einzige andere Studentin zeigte. Und sie sagt: „Es stimmte.“ Wir haben es etwas schneller gelernt als die Jungs. Es war wirklich ermutigend.“