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Pareti che si rigenerarano e autopuliscono, edifici che si riparano opponendosi allo scorrere del tempo in maniera intelligente.

Città simili a foreste, fatte di materiali ecosostenibili fatti per evolversi, comunicare tra di loro, rispondere all’ambiente come in un grande organismo.

Grazie alle ultime ricerche si tratterebbe di una prospettiva del tutto realistica, resa possibile dalla stampa 3D e della nostra conoscenza degli organismi viventi che nell’edilizia del futuro potrebbero fondersi cambiando l’aspetto, e il significato, dell’ambiente umano.

Dal trasporto alla riparazione, due problemi con una soluzione vivente

La Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) del governo americano ha da poco iniziato un progetto tanto futuristico quanto concretamente utile in svariati campi. L’obiettivo del progetto è andare a risolvere due problematiche strettamente connesse: il trasporto dei materiali da costruzione e la riparazione dei danni alle strutture.

In entrambi i casi si tratta di attività che comportano importanti investimenti e spese che la DARPA avrebbe deciso di ridurre sfruttando un approccio totalmente nuovo. Il progetto si chiama ELM ossia Engineered Living Material e si propone di rivoluzionare i materiali edilizi ingegnerizzando la materia vivente e adattandola a ogni necessità. L’obiettivo sarà fornire ai professionisti gli strumenti necessari e i metodi adatti per integrare la biologia nell’architettura del futuro.

La rivoluzione della biostampa

Il cuore di questa rivoluzione sarebbe la biostampa, ossia l’evoluzione in chiave biologica della stampa 3D. A differenza di quest’ultima, dove il materiale usato consiste in materiali quali polimeri plastici, metalli e altri, la biostampa fa uso di inchiostri viventi formati da gel organici e cellule. L’oggetto che viene in tal modo stampato non è concluso come tale, ma in grado di modificarsi nel tempo, crescere, adattarsi seguendo un percorso dinamico e prevedibile.

«Materiali biologici viventi – ossa, corteccia e coralli per esempio – hanno delle proprietà che assicurano vantaggi rispetto ai materiali non viventi usati per costruire, tali da riuscire a crescere quando necessario, autoripararsi se danneggiati, e rispondere ai cambiamenti dell’ambiente circostante» raccontano i ricercatori della DARPA.

L’idea in particolare è quella di impiegare efficacemente materiali inerti, sotto forma di scaffold (impalcature), su cui far crescere la componente vivente e cellulare, che si occuperebbe di fornire determinate proprietà utili ai costruttori. Tra i vantaggi ci sarebbe prima di tutto quello di ridurre drasticamente il costo del trasporto.

Il primo vantaggio: la riduzione drastica dei costi

Non sarebbe più necessario spedire materiali già completi e pronti all’utilizzo, ma basterebbe inviare dei precursori cellulari (una sorta di materiale starter, di “embrione” dello stesso) che verrebbero coltivati e fatti crescere in loco. Grazie a questa capacità, il materiale potrebbe essere spedito persino una volta sola e fatto ricrescere ogni volta che sia richiesto.

Lo stesso vale per la riparazione di un edificio, che avverrebbe in tempo reale come in un organismo vivente. Ad ogni stimolo, il materiale risponderebbe prontamente con una modifica della sua stessa struttura in maniera da mantenere costante le sue proprietà, nonostante variazioni di temperatura, luce, inquinamento o stress meccanici.

In questa ottica gli edifici del futuro sembrano del tutto simili a organismi biologici, a loro modo delle “piante” abitabili, non separate dal mondo circostante ma in grado di entrare in sintonia con questo, respirare, adattarsi e maturare. Un’architettura flessibile che, secondo la DARPA, trova nella biostampa il suo metodo produttivo per eccellenza.

Non solo medicina e trapianti quindi, la biostampa 3D sarà in grado di rivoluzionare l’intero concetto di materiale riportandoci in maniera esotica nel bel mezzo dei processi naturali in un’era profondamente elettronica, sintetica, dal cuore di silicio.

Valentino Megale

 

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