Che cosa sono i materiali innovativi?

Sapere che cosa sono i materiali innovativi è importante quando si parla di progettazione edilizia. Architettura e interior design, sono discipline in continua evoluzione per le quali è necessario un continuo aggiornamento. Prodotti innovativi e tecnologici ad alte prestazioni capaci di rispondere meglio alle esigenze del progettista, frutto di ricerche di laboratorio molto complesse. Ottenuti da materiali di scarto o recupero come risposta ecologica all’edilizia tradizionale. Talvolta perfino in grado di dare nuove risposte a problematiche che fino ad oggi erano irrisolte.

Quali sono i materiali innovativi per l’edilizia e l’interior design

Da molti anni ormai si sente parlare in edilizia e architettura di materiali innovati. Uno dei più noti è il Solid Surface, materiale che trova grande applicazione anche nel design. È un materiale composito, costituito da una miscela di minerali e da resine acriliche, a cui all’occorrenza possono essere aggiunti dei pigmenti. 

È stato inventato negli anni Sessanta dalla DuPont, azienda americana che lo ha commercializzato con il nome di Corian. Scaduto il brevetto questo materiale di nuova generazione, ha cominciato ad essere prodotto e distribuito anche da altre aziende. Oggi è molto usato per realizzare top in cucina ed elementi per l’arredo bagno. 

Altro materiale innovativo molto usato è il Neolith, presente da oltre 10 anni sul mercato. Venne lanciato nel 2010 da TheSize Surfaces. Il Neolith trova oggi applicazione sia per interni che per esterni. Si tratta di uno dei primi esempi di pietra sintetizzata. Un processo che consiste nel sottoporre le materie prime naturali (come argille, feldspato, silice e ossidi minerali naturali) a pressione e temperature elevate. Operazione che conferisce al Neolith caratteristiche fisico-meccaniche davvero uniche.

La stessa tecnologia di sintetizzazione delle particelle è impiegata anche dal Gruppo Cosentino, un’azienda multinazionale spagnola, per produrre il Dekton, altro materiale di nuova generazione molto diffuso. La tecnologia TSP è un processo che accelera le mutazioni metamorfiche a cui è sottoposta la pietra naturale per migliaia di anni in condizioni di alta pressione e temperatura elevata. Il Dekton è composto da oltre 20 minerali naturali e si presenta come una superficie ultracompatta. Essendo molto resistente all’abrasione è ideale per ogni tipo di applicazione commerciale: dai top per cucine alle facciate ventilate e persino per pavimenti a traffico elevato.

Nuove tecnologie per la personalizzazione dell’ambiente bagno

I materiali innovativi ottenuti dagli scarti

Dekton, Corian e Nolith sono materiali dalle alte prestazioni tecniche ed estetiche. Le principali differenze si riscontrano però dal punto di vista ambientale. Il Corian è composto da resine quindi sebbene di lunga durata prevede sia per la produzione che per lo smaltimento operazioni altamente inquinanti. Dekton e Neolith hanno elaborazioni simili e prevedono l’utilizzo di materiali naturali e sono meno impattanti dal punto vista ambientale. La questione ecologica è uno dei motivi principali che smuove il tema della ricerca nel campo dei materiali per l’edilizia e non solo.

Per questo, molti nuovi materiali innovativi nascono dal riutilizzo di scarti proventi da altri prodotti sia naturali che non.

Così come recentemente sono stati studiati dei nuovi materiali tessili prodotti dagli scarti della frutta, nel campo dell’edilizia si parla oggi di materiali ricavati dagli scarti del riso

Si tratta di scarti inadatti all’allevamento che in genere restano nei campi e che vengono bruciati. In bioedilizia si usano già tipi di paglia derivanti da altri cereali, il riso oggi è uno di questi.

Dagli scarti della lavorazione del riso si ottengono termo intonaci, malte, massetti alleggeriti e finiture in lolla-calce.

Tutto ciò è possibile grazie a una miscela di base costituita da pula, lolla e paglia di riso che permettono di ottenere materiali leggeri, con una buona capacità termica, totalmente ecologici.

Prodotti facili da posare, adatti sia per ristrutturazioni che per nuove costruzioni.

Deriva dal riuso di materiali anche la Ceramica Continua, materiale brevettato per pavimenti in ceramica senza fughe. Si ottiene dal riciclo di ceramiche pre e post consumo. È realizzata a freddo, con bassi consumi di energia. Questo la rende un materiale sostenibile oltre che durevole ed esteticamente interessante, con cui realizzare superfici cromaticamente uniformi e senza venature.

materiali innovativi e tecnologia per l'edilizia sostenibile

Che cosa sono i materiali innovativi – Shutterstock Di nevodka

Se l’innovazione dei materiali parte dal legno

Anche il legno, materiale ecologico per eccellenza da sempre utilizzato nel campo dell’architettura e dell’edilizia, trova grazie alle ricerche nel campo dei materiali innovativi, nuovi impieghi e utilizzi alternativi.

Recenti studi, sviluppati da un gruppo di ricercatori per un progetto pilota in Wisconsin hanno portato alla produzioni di nano cristalli di cellulosa ottenuti a partire dagli scarti del legno quali la classica segatura e i trucioli.

Le caratteristiche innovative dei nano materiali di nuova generazione a base di legno sono leggerezza, resistenza ed economicità rispetto a materiali come fibra di carbonio o kevlar. Oltre al fattore economico, essendo legno, il nuovo materiale è preferibile rispetto al carbonio e alle fibre sintetiche, per le sue caratteristiche di rinnovabilità e per la riduzione nell’impiego di combustibili fossili.

Il legno è protagonista anche di un altro studio, avviato nel 2016 parallelamente sia in America che in Svezia nel 2016. Sebbene con dei processi chimici diversi, gli studi condotti dai due team di ricercatori, hanno dato vita in entrambi i casi al legno trasparente. Un materiale innovativo usato nel campo della bioedilizia e non solo.

Il legno trasparente rappresenta così un valido sostituto della plastica, del cemento e del vetro ma capace anche ad assorbire, conservare e rilasciare il calore.

Il legno trasparente è quasi totalmente biodegradabile tranne nella sostanza acrilica, che serve anche a proteggere il materiale dall’umidità. Può essere usato per paramenti murari o al posto del vetro degli infissi, consentendo risparmi energetici notevoli.

Materiali avanzati ad alta prestazione tecnologica

Tra i materiali innovativi rientrano anche i cosiddetti materiali avanzati, recentemente introdotti anche dalla Commissione Europea tra le tecnologie abilitanti ritenute fondamentali per la crescita e l’occupazione, poiché sviluppano soluzioni o miglioramenti tecnologici. Materiali con nuove funzionalità e caratteristiche che permettono alle imprese di differenziarsi portando innovazioni ed elevando la qualità dei prodotti. I materiali avanzati si differenziano dagli altri per la loro funzionalizzazione. Spesso per la loro realizzazione viene modificata la loro struttura chimica e fisica. Molto spesso nascono da spinte all’innovazione derivate da altri settori tecnologici. L’edilizia infatti è un settore in cui l’innovazione penetra molto lentamente. I materiali per poter entrare nell’uso comune devono essere sottoposti a specifici processi che ne testano le prestazioni. E talvolta a questo si aggiunge il fatto che possono esserci difficoltà tecniche nell’impiego o mancare norme specifiche per regolarne l’uso.

I materiali avanzati portano funzionalità e caratteristiche nuove e performanti. Possono essere di natura polimerica, ceramica, metallica. Consentono di realizzare prodotti in grado di ridurre l’impatto ambientale e il consumo delle risorse. Sono inclusi in tale categoria anche i cosiddetti smart materials, ossia i materiali intelligenti in grado di reagire a opportuni stimoli ambientali, modificando le proprie caratteristiche.

Come la facciata che reagisce alla pioggia, progetto di Chao Chen, studente del Master in Product Design al Royal College of Arts di Londra. O il mattone sviluppato da una ricercatrice del California Polytechnic State University,  capace di filtrare l’inquinamento e proteggerci passivamente tra le pareti domestiche: il Breathe Brick. Interessanti anche gli studi sviluppati dall’Università di Tokyo nel settore ceramica che hanno portato alla creazione della ceramica che accumula calore e lo rilascia su richiesta. Una tecnologia in grado di accumulare energia termica per un lungo periodo e di rilasciarla in modo graduale grazie a una leggera pressione.

Edilizia del futuro: i nuovi materiali intelligenti

Pillole di curiosità – Io non lo sapevo. E tu?

  • Secondo un’indagine condotta dall’Osservatorio sulla Casa l’abitazione continua ad essere per gli Italiani una priorità. Per il 12% degli intervistati, la casa è in cima alle priorità mentre è molto importante per il 54%. Per il 25% è semplicemente importante. Il 9% ritiene la casa abbastanza importante e solo l’1% la ritiene una cosa poco importante.

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