ARCHIBIOFOAM: un nuovo bio-materiale sostenibile

L’edilizia del futuro si fa sempre più sostenibile, una delle priorità del settore è infatti quella di ridurre le emissioni. Da una collaborazione internazionale, che vede come capofila l’università finlandese di Aalto insieme alla sua società spin-off Woamy e a cui hanno partecipato l’Università degli Studi di Milano con il Centro per la complessità e i biosistemi e l’Università di Stoccarda, nasce il progetto ARCHIBIOFOAM, che ha recentemente ottenuto un finanziamento di 3,5 milioni di euro dall’European Innovation Council (EIC) nell’ambito del bando europeo EIC Pathfinder Challenges.

Costruzioni ecologiche che reagiscono agli stimoli ambientali

Obiettivo del progetto ARCHIBIOFOAM è la realizzazione di un bio-materiale espanso da utilizzare in edilizia al posto di cemento, acciaio e vetro.

Il finanziamento sosterrà in particolare le attività di ricerca e sviluppo di questo materiale innovativo, che promette di sostituire i tradizionali materiali da costruzione con una soluzione più ecologica. L’Università degli Studi di Milano, con il suo team guidato dal professor Stefano Zapperi, professore di fisica della materia presso il dipartimento di Fisica “Aldo Pontremoli”, ha ottenuto 800.000 euro per ottimizzare i parametri di progettazione del bio-materiale tramite un software proprietario.

Il bio-foam sviluppato da ARCHIBIOFOAM è un materiale espanso derivato dalla cellulosa di legno estruso, capace di cambiare forma e reagire agli stimoli ambientali come calore e umidità. L’obiettivo è creare edifici ventilati passivamente, senza l’uso di cemento o acciaio, ma con una schiuma biologica in grado di adattarsi dinamicamente all’ambiente circostante.

Il potenziale del bio-foam va oltre la semplice sostituzione dei materiali tradizionali. E’ infatti in grado di cambiare forma e progettato per rispondere attivamente alle condizioni ambientali, regolando il flusso d’aria e contribuendo al controllo passivo della temperatura all’interno degli edifici.

Come ha spiegato il professor Stefano Zapperi, “Durante il progetto ARCHIBIOFOAM, intendiamo espandere le capacità del nostro software e adattarlo alle caratteristiche fisiche del bio-foam e alle esigenze del settore edilizio. Prevedo una pipeline in cui l’architetto specifica solo i suoi requisiti in termini di forma, caratteristiche meccaniche e funzioni di risposta, e il computer fornisce un modello digitale 3D pronto per essere fabbricato su larga scala”.

Questa innovazione potrebbe avere un impatto significativo sull’industria delle costruzioni, contribuendo a ridurre le emissioni di carbonio e promuovendo l’uso di materiali sostenibili. Il bio-foam non è solo ecologico, ma anche altamente efficiente dal punto di vista strutturale, con una resistenza paragonabile ai materiali tradizionali, nonostante sia composto per il 90% da aria.

A lungo temine secondo i progettisti si potrà arrivare alla realizzazione di edifici ventilati passivamente grazie all’uso di materiali organici, ovvero schiume bio derivate da cellulosa di legno estruso.

Juha Koivisto, capo del team di Aalto, sottolinea: “La comunità scientifica sa da tempo che l’integrità strutturale di queste schiume bio è competitiva con altri materiali da costruzione, ma non è stata testata al massimo del suo potenziale. Non solo dimostreremo che la nostra tecnologia di schiuma a celle chiuse può essere utilizzata come materiale sostitutivo, ma dimostreremo anche la sua capacità unica di rispondere ai fattori ambientali come calore e umidità per consentire il riscaldamento e il raffreddamento passivi degli edifici”.

Nel prossimo triennio i ricercatori pensano di realizzare in questa bio-schiuma (bio-foam) facciate esterne di edifici con aperture a oblò in grado di aprirsi e chiudersi a seconda della situazione ambientale.

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