Un deumidificatore per interni che non necessità di elettricità. E’ l’innovativo componente edilizio sviluppato dai ricercatori dell’ETH di Zurigo sfruttando la stampa 3d. Il Rivestimento anti-umidità consente di purificare ambienti affollati, come ad esempio le sale riunioni o le stanze espositive, ma anche la classica sala d’attesa, senza ricorrere all’utilizzo di tecnologie per la deumidificazione meccanica.
Sistema passivo per la cattura dell’umidità
Il sistema di rivestimento anti umidità elaborato dal team di ingegneri ed architetti dell’ETH, sfrutta una soluzione passiva. Quando l’umidità in un ambiente diventa eccessiva viene assorbita da questo particolare materiale igroscopico che riveste pareti e soffitti, immagazzinandola temporaneamente.
La stessa umidità trattenuta viene poi rilasciata quando la stanza viene ventilata introducendo aria pulita.
“La nostra soluzione è adatta per spazi ad alto traffico per i quali i sistemi di ventilazione già in atto sono insufficienti”, sottolinea Guillaume Habert, professore di edilizia sostenibile, che ha supervisionato il progetto di ricerca dell’ETH.
Dagli scarti del marmo il segreto del materiale
Oltre ad aumentare la qualità dell’aria indoor senza utilizzare energia aggiunta, il progetto di Habert e del suo team applica anche i principi di economia circolare.
Il punto di partenza sono i rifiuti scartati e macinati provenienti dalle cave di marmo. Questa polvere viene miscelata con un legante particolare che permette di trasformarla nel materiale igroscopico che farà da rivestimento anti-umidità. Il componente principale inserito nell’impasto è un geopolimero costituito da metacaolino, solitamente impiegato per la produzione di porcellana, e da un a soluzione alcalina.
E’ quest’ultima che attiva il metacaolino per trasformare la miscela in un materiale da costruzione solido. Come sottolineano gli scienziati, questo legante è paragonabile al cemento, ma con livelli di emissioni di CO2 estremamente inferiori in fase di produzione.
La fase finale è poi affidata ad una stampante 3D, che permette di stendere strato su strato la polvere di marmo incollandola con il legante geopolimerico. Un processo che assicura la possibilità di produrre una grande varietà di forme.
Proprietà igrotermiche raddoppiate
Lo studio delle proprietà igrotermiche del rivestimento è stato affidato alla professoressa di fisica edile Magda Posani.
“Siamo stati in grado di dimostrare con simulazioni numeriche che i componenti dell’edificio possono ridurre significativamente l’umidità negli spazi interni molto utilizzati”, afferma la professoressa Posani.
Per la simulazione, si è ipotizzato che le pareti e il soffitto di una sala di lettura utilizzata da 15 persone in una biblioteca pubblica di Oporto, in Portogallo, fossero stati completamente rivestiti con componenti igroscopici. E’ stato quindi calcolato la frequenza di cattura e la quantità di umidità trattenuta dal materiale per superare la zona di comfort. Calcolando infine l’”indice di disagio” ovvero la cifra che esprime la perdita di comfort causata dall’eccesso di umidità o dalla sua mancanza.
I risultati hanno dimostrato che, se la sala lettura fosse dotata di rivestimento anti-umidità, l‘indice di disagio potrebbe essere ridotto del 75 % rispetto a una parete verniciata convenzionale. Se fossero stati utilizzati componenti spessi 5 cm anziché solo 4 cm, l’indice di disagio sarebbe sceso fino all’85 %.
La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Nature Communications, DOI: 10.1038/s41467-024-54944-1.