Un gruppo di ricercatori della Technion Israel Institute of Technology ha impiegato cianobatteri per "coltivare" materiali edilizi a base di sabbia forti, sostenibili e stampabili
I progressi del biodesign incontrano la produzione additiva
(Rinnovabili.it) – Come ridurre l’impronta ecologica dell’edilizia, settore che da solo è responsabile del 40% delle emissioni climalteranti globali e di 4 mld di tonnellate di rifiuti annuali? Un approccio che sta lentamente prendendo piede è il biodesign, campo che propone l’integrazione dei processi di organismi viventi nei flussi di lavoro di progettazione. Il biodesign permette di realizzare materiali da costruzione naturali dotati di nuove proprietà biologiche e con una spesa energetica decisamente inferiore a quella necessaria per calcestruzzo e cemento.
Ma come spiega un gruppo di architetti e ingegneri della Technion Israel Institute of Technology su Research Directions: Biotechnology Design, l’integrazione effettiva delle capacità biologiche nei materiali edilizi è un passaggio impegnativo. Ecco perché lo stesso team di ricercatori ha deciso di mixare questo approccio con la produzione additiva per dar vita ad un nuovo processo di biofabbricazione architettonica.
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Nuovi materiali da costruzione naturali dalla sabbia
Nello specifico, il flusso di lavoro elaborato prevede di sfruttare la produzione di carbonato di calcio (CaCO3) da parte dei cianobatteri per mineralizzare una biomiscela a base di sabbia; e di utilizzare quest’ultima per stampare architetture 3D tramite deposizione robotica.
Per ottenere tale risultato il team ha dapprima coltivato con due ceppi batterici in potenziali materiali da costruzione naturali a base di sabbia. Quindi ha utilizzato protocolli microbiologici, come la misurazione della densità ottica e della fluorescenza, per seguire la crescita e l’attività batterica. Ciò è stato fatto con l’obiettivo più ampio di raccogliere la luce attraverso la fotosintesi e sfruttarla per la deposizione di CO2 e la sedimentazione del carbonato di calcio per rafforzare i componenti edilizi sabbiosi.
“Gli esperimenti presentati nel nostro studio offrono un nuovo approccio progettuale per la produzione di componenti architettonici a base biologica potenzialmente in grado di fissare l’anidride carbonica attraverso un flusso di lavoro di cofabbricazione additiva”, hanno spiegato i ricercatori su Cambridge University Press. “La società ha bisogno di percorsi verso materiali da costruzione più sostenibili e noi speriamo di realizzare uno di questi percorsi”. La ricerca è consultabile qui (testo in inglese).
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