I materiali biocompositi si ottengono accoppiando materie prime differenti. L’edilizia guarda a loro per un possibile sviluppo futuro del settore, in chiave sostenibile e meno impattante.
In edilizia si definiscono materiali biocompositi quei prodotti, interamente naturali, ottenuti accoppiando materie prime differenti. Il loro sviluppo è stato portato avanti al fine di ottenere materiali ecosostenibili e dalle ottime prestazioni, idealmente capaci di traghettare il settore del mattone verso un futuro meno impattante. Il termine biocomposito sottende all’esistenza di un’evoluzione dei materiali compositi, realizzati con lo stesso principio. Il prefisso bio indica che, in questo caso, si è evitato di fare uso di matrici sintetiche, preferendo ricorrere a quelle naturali. Scegliere un materiale biocomposito significa prediligere un elemento performante, oltre che sostenibile.
Cosa sono i materiali biocompositi?
I materiali compositi sono eterogenei, composti da elementi dalle differenti proprietà fisiche. Le due parti che li costituiscono sono denominate matrice e materiale di rinforzo. Li si utilizza in edilizia, ma anche nella meccanica e nel settore medico. Sono prodotti artificiali, non esistenti in natura, appositamente studiati per ottenere caratteristiche ottimali. Ne sono un esempio i compositi di fibra di carbonio. Nel campo edile, una delle applicazioni di questi materiali è nel rinforzo strutturale. I fibrorinforzati in matrice polimerica, i quali permettono di aumentare la resistenza delle strutture, senza però impiegare prodotti il cui peso graverebbe sulle stesse, sono compositi. Non bio, qualora il polimero non fosse naturale.
I materiali compositi, generalmente, sono utilizzati per realizzare pannelli, tessuti, griglie o elementi strutturali. I biocompositi si possono considerare come la loro evoluzione naturale e prevedono la sostituzione del sintetico con il naturale. Materie prime tipicamente impiegate a questo scopo sono la fibra di lino o il bambù. La ricerca sui materiali biocompositi è un indicatore di quanto rilevante sia, oggi, l’inseguimento di obiettivi quali ecologia e sostenibilità in edilizia.
Allo scopo di ottenere materiali biocompositi che possano davvero definirsi tali si combinano elementi biodegradibili, come fibre naturali con polimeri naturali. Sebbene, in alcuni casi, la loro lavorazione richieda attenzioni e tecniche particolari, questi riescono comunque a richiamare l’interesse del mercato. All’analisi, simili prodotti sono risultati competitivi con la media dei più tradizionali. In base ai materiali combinati, è possibile ottenere compositi in agglomerato, fibrosi o porosi. Non di rado, le materie prime rimescolate assieme provengono da materiale riciclato.
Funghi, alghe e materiali in sperimentazione
Le aziende che stanno sperimentando con i materiali biocompositi guardano con attenzione alle stesse materie prime che interessano gli stilisti di moda sostenibile: funghi e alghe. Un approccio radicale al design, basato su principi biologici e comprendente l’uso di materiali viventi sta emergendo, in quei settori che, solo all’apparenza, sembrano distanti dall’edilizia. E sta dimostrando tutte le sue potenzialità. L’industria deve creare soluzioni che consentano una transizione di successo, verso modelli di produzione e consumo più sostenibili, possibilmente rigenerativi.
Riequilibrare il nostro rapporto con il pianeta deve diventare una priorità. Il contesto prossimo futuro potrebbe essere quello di uno scenario in cui la produzione biologica sostituisca quella industriale e gli esseri viventi progettino la crescita di materiali e prodotti. Utilizzare materiali rigenerativi ci porterà a una riduzione significativa dell’utilizzo delle risorse.
I compositi a base di micelio, o le bioplastiche provenienti dalle alghe, saranno presto in grado di offrire alternative rinnovabili, oltre che biodegradabili, ai materiali tradizionali. L’affascinante opportunità di co-creare con la natura ci porterà a un incontro-contaminazione tra biologia, arte, architettura e design. Il micelio è la parte vegetativa dei funghi. La porzione emersa di questa specie, quella che tutti conosciamo, in realtà, non è che l’organo riproduttivo. Il fungo nella sua interezza, è un organismo molto più vasto. Il micelio funziona come un network naturale. È una rete di filamenti attraverso cui viaggiano nutrienti e sostanze chimiche, connessa in sistema simbiotico.
La ricerca punta su sostenibilità ed ecoefficienza, due caratteristiche proprie sia dei funghi che delle alghe. I composti naturali, o derivati da biofibre, rappresentano un’alternativa green ai materiali compositi rinforzati con fibra di vetro. Combinando fibre naturali quali kenaf, canapa, lino, iuta, henequen, foglie di ananas o sisal, con matrici di polimeri di origine sia rinnovabile sia non, si originano materiali sempre più competitivi, rispetto ai compositi sintetici. La fase di produzione resta piuttosto impegnativa, dal momento che i processi di lavorazione sono articolati e l’interfaccia tra biofibra e matrice piuttosto particolare, ma la sperimentazione si muove con passo deciso e costante.
Le applicazioni in edilizia
Pressoché tutti i materiali biocompositi che siamo oggi in grado di produrre utilizzano materiali di riuso o fibre derivate da piante a rapida crescita. Questi possono essere riciclabili o biodegradabili. Riducendo il fabbisogno di prodotti derivati dall’industria petrolchimica, o comunque da combustibili fossili, poiché generalmente si servono di leganti naturali, prodotti di questo tipo privilegiano materie prime locali, mitigando il costo dei trasporti. L’impiego del biocomposito innalza il benessere abitativo. Esso è infatti ignifugo, termicamente efficiente ma sufficientemente permeabile, così da evitare l’insorgere di muffe all’interno del costruito e assicurare, al contempo, una migliore qualità dell’aria interna.
Le principali applicazioni dei materiali biocompositi nell’edilizia sono le seguenti:
- parte di elementi di copertura, come, per esempio, pannelli in fibra di bambù;
- landscaping, dunque recinzioni e deck ricavati da grano e plastica riciclata;
- porte. La tecnologia di lavorazione dei biocompositi può infatti produrre porte tagliafuoco a partire da derivati di grano o girasole;
- pareti e partizioni interne. La calce naturale, combinata con canapa, può formare un calcestruzzo biocomposito. Questo, diversamente dai materiali tradizionali, è riutilizzabile come fertilizzante.
