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BIOPLASTICA dalle bucce d’arancia e dal caffè prodotta dallo IAAC, stampabile in 3D

Un gruppo di studenti dello IAAC (l’Istituto di Architettura Avanzata) di Barcellona ha studiato come sviluppare in una bioplastica dagli scarti del cibo. Scopo dell’iniziativa è quello di trarre il massimo vantaggio nel lavorare con un materiale biodegradabile, e con lo spirito di ridurre, riutilizzare e riciclare,come le bucce di arancia, le bucce dei gamberetti e il caffè macinato usato. Gli scarti del cibo sono visti generalmente come un qualcosa di inutilizzabile se non per produrre materiali compostabili. In questo progetto vengono utilizzati per produrre oggetti di design.

Il gruppo, composto dai membri della facoltà Areti Markopolou, Alexandre Dubor, Anfgelos Chronis, e dagli studenti Christopher Wong, Lili Tayefi e Noor Elgewely (con il supporto esterno della professoressa Atanassia Atanassiou, esperta in bioplastiche) ha utilizzato gli scarti del cibo locale provenienti dall’ambiente urbano e dal contesto locale.

Alcuni dei prodotti locali considerati all’ inizio sono stati le bucce di arance e gamberetti, poiché la Spagna è conosciuta per le sue arance e Barcellona per il suo pesce. Oltre a migliorare il ciclo cibo-rifiuti, il materiale organico può fornire proprietà benefiche aggiuntive alla bioplastica.

Dagli scarti del cibo alla bioplastica

bioplastic-255x340Le bucce di arancia contengono cellulosa, un importante elemento strutturale delle cellule primarie delle piante verdi. È anche il polimero organico più abbondante presente sulla Terra. La cellulosa ha una lunghezza della catena molecolare, o grado di polimerizzazione, molto alta. Questa notevole lunghezza ha una relazione con l’elevata resistenza alla trazione. Rispetto all’ amido, la cellulosa è più cristallina, il che significa che può sopportare temperature più alte prima di diventare amorfa in acqua.

Il gruppo ha compiuto una serie di esperimenti sui materiali della bioplastica per capire fino a che punto il materiale si sarebbe trasformato una volta sottoposto a diverse tensioni e sollecitazioni.

“Alcune delle cose che abbiamo imparato dai nostri esperimenti sui materiali è che la bioplastica basata sulle bucce di arancia ha una forza maggiore e una maggiore resistenza al calore, mentre la bioplastica basata sulla polvere di caffè è più idrofoba”, hanno scritto sulla pagina ufficiale del progetto IAAC. “Un’altra osservazione applicabile a entrambi i tipi di bioplastica riguarda la contrazione e il piegamento nel corso del tempo. Maggiore era la percentuale di scarti di cibo usati nel materiale, più il material si piegava. L’input di deidratare il materiale può portare al risultato di un comportamento di auto assemblaggio della forma. Questo è stato più evidente nella bioplastica basata sul caffè”.

In futuro si propongono di sviluppare un sistema di materiali che unisca le diverse caratteristiche delle bioplastiche basate sulle arance e sul caffè al fine di creare un materiale composito.

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Da un punto di vista progettuale ci sono proprietà diverse che i vari tipi di bioplastica ci offrono, a seconda del tipo di scarti di cibo che usiamo per produrle. A causa della facilità di produzione e di accessibilità del materiale, può essere personalizzato con i parametri desiderati a seconda delle richieste specifiche di ciascun progetto, ma anche ottimizzare la performance del materiale a seconda della struttura o dell’oggetto.

Stampa 3D con gli scarti del cibo

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Sebbene il caffè e le arance siano i materiali sperimentati fino a questo momento, il team di IAAC ha anticipato che questa bioplastica può essere personalizzata localmente per considerare gli scarti di cibo locali che sono più abbondanti in una specifica zona geografica.

A questo stadio del progetto i ricercatori stanno studiando come introdurre il sistema di materiale di Piel Vivo nel paesaggio urbano e partecipare alla produzione del cibo e al ciclo dell’energia della città. “Prevediamo – asseriscono- una strategia per la città del futuro, dove ogni quartiere possa avere un hub (mostrato in rosso) per raccogliere gli scarti del cibo della zona, fonti di cibo (in giallo) e residenti (blu). Presso il centro gli scarti saranno raccolti e ordinati, e la bioplastica prodotta lì.
La bioplastica può essere prodotta sulla base delle richieste degli utenti e andare direttamente in distribuzione nella comunità locale, riducendo la necessità di trasporti”.

L’obiettivo finale di questa ricerca è quella di creare un’architettura effimera con incorporata una intelligenza materiale, usando materiali locali a basso costo, che risponda alle necessità dell’ambiente e agli utilizzatori sulla base dei mutati bisogni della società contemporanea.

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