Il biodesign e la produzione additiva: un nuovo approccio per l’edilizia sostenibile
L’edilizia è un settore che contribuisce in modo significativo all’impronta ecologica globale, con il 40% delle emissioni di gas serra e 4 miliardi di tonnellate di rifiuti prodotti ogni anno. Tuttavia, l’innovazione nel campo del biodesign e della produzione additiva potrebbe offrire una soluzione per ridurre questi impatti ambientali. Questo articolo esplora come questi due campi possono essere combinati per creare un nuovo processo di biofabbricazione architettonica.
Il potenziale del biodesign nell’edilizia
Integrare la biologia nei processi di progettazione
Il biodesign è un approccio emergente che mira a integrare i processi biologici negli schemi di progettazione. Questo permette la creazione di materiali da costruzione naturali con proprietà biologiche uniche e un consumo energetico molto più basso rispetto ai tradizionali calcestruzzo e cemento. Tuttavia, come sottolineato da un team di architetti e ingegneri del Technion Israel Institute of Technology, l’implementazione effettiva delle capacità biologiche nei materiali da costruzione rappresenta una sfida significativa.
La combinazione di biodesign e produzione additiva
Per superare questa sfida, il team di ricercatori ha deciso di combinare il biodesign con la produzione additiva, dando vita a un nuovo processo di biofabbricazione architettonica. Questo processo innovativo utilizza la produzione di carbonato di calcio (CaCO3) da parte dei cianobatteri per mineralizzare una miscela biologica a base di sabbia, che viene poi utilizzata per stampare strutture 3D attraverso la deposizione robotica.
Creazione di nuovi materiali da costruzione naturali
Utilizzo di batteri per rafforzare i materiali da costruzione
Per realizzare questo processo, il team ha inizialmente coltivato due ceppi batterici in potenziali materiali da costruzione a base di sabbia. Successivamente, ha utilizzato tecniche microbiologiche, come la misurazione della densità ottica e della fluorescenza, per monitorare la crescita e l’attività batterica. Questo è stato fatto con l’obiettivo di raccogliere la luce attraverso la fotosintesi e utilizzarla per la deposizione di CO2 e la sedimentazione del carbonato di calcio, rafforzando così i componenti edilizi a base di sabbia.
Un nuovo approccio per la produzione di componenti architettonici biologici
Gli esperimenti condotti dal team di ricerca hanno dimostrato un nuovo approccio progettuale per la produzione di componenti architettonici biologici. Questi componenti hanno il potenziale di fissare l’anidride carbonica attraverso un processo di co-fabbricazione additiva, contribuendo così a ridurre le emissioni di gas serra. I ricercatori sperano che questo nuovo approccio possa aprire la strada a materiali da costruzione più sostenibili, offrendo una soluzione per ridurre l’impronta ecologica dell’edilizia. La ricerca completa è disponibile per la consultazione online.
