UMaine ha stampato BioHome3D utilizzando fibre di legno e bio-resine
La casa completamente riciclabile, ritenuta la prima casa stampata in 3D realizzata interamente con materiali a base biologica, è stata sviluppata in collaborazione con ORNL
L’ASCC (Advanced Structures and Composites Center) dell’Università del Maine (UMaine) ha svelato “BioHome3D”, la prima casa stampata in 3D realizzata interamente con materiali a base biologica. BioHome3D è stato sviluppato con il finanziamento del programma Hub and Spoke del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti tra l’UMaine e l’ Oak Ridge National Laboratory (ORNL). I partner includevano MaineHousing e il Maine Technology Institute.
Il prototipo di 600 piedi quadrati presenta pavimenti, pareti e tetto stampati in 3D, realizzati con fibre di legno e bio-resine. La casa è completamente riciclabile e altamente isolata con isolamento in legno al 100% e valori R personalizzabili. I rifiuti di costruzione sono stati quasi eliminati grazie alla precisione del processo di stampa.
BioHome3D è stata stampata in quattro moduli, poi trasferita sul sito e assemblata in mezza giornata. Il prototipo è attualmente situato al di fuori dell’ASCC, dotato di sensori per il monitoraggio termico, ambientale e strutturale per testare le prestazioni di BioHome3D durante l’inverno del Maine. I ricercatori prevedono di utilizzare i dati raccolti per migliorare i progetti futuri.
“Il nostro stato sta affrontando la tempesta perfetta di una crisi abitativa e di carenza di manodopera, ma l’Università del Maine si sta intensificando ancora una volta per dimostrare che possiamo affrontare queste serie di sfide con l’ingegnosità tipica del Maine”, ha affermato il governatore Janet Mills. “Con il suo innovativo BioHome3D, l’Advanced Structures and Composites Center di UMaine sta pensando in modo creativo a come possiamo affrontare la nostra carenza di alloggi, rafforzare la nostra industria dei prodotti forestali e offrire alle persone un luogo sicuro in cui vivere in modo che possano contribuire alla nostra economia. Anche se c’è ancora molto da fare, lo sviluppo di oggi rappresenta un positivo passo avanti, che sono stato orgoglioso di sostenere attraverso il mio Maine Jobs & Recovery Plan e il mio budget”, ha dichiarato il Governatore Janet Mills.
Utilizzando i processi di produzione ei materiali avanzati sviluppati presso UMaine, le future case a basso reddito possono essere personalizzate per soddisfare lo spazio, l’efficienza energetica e le preferenze estetiche del proprietario. È importante sottolineare che, poiché la tecnologia e la produzione di materiali vengono ampliate, gli acquirenti di case possono aspettarsi programmi di consegna più rapidi.
“Molte tecnologie vengono sviluppate per stampare case in 3D, ma a differenza di BioHome3D, la maggior parte viene stampata utilizzando cemento. Tuttavia, solo i muri di cemento sono stampati sopra una base di cemento gettata convenzionalmente. Per completare il tetto vengono utilizzate tradizionali strutture in legno o capriate in legno”, ha affermato il dott. Habib Dagher, direttore esecutivo dell’ASCC. “A differenza delle tecnologie esistenti, è stata stampata l’intera BioHome3D, inclusi pavimenti, pareti e tetto. I biomateriali utilizzati sono riciclabili al 100%, quindi i nostri pronipoti potranno riciclare completamente BioHome3D.”
La Manufacturing Demonstration Facility dell’Oak Ridge National Laboratory, leader nella produzione avanzata, e UMaine, sede dell’ASCC, del Forest Bioproducts Research Institute e della School of Forest Resources, sono partner naturali nel campo della stampa 3D su larga scala a base biologica. Il Maine Technology Institute ha supportato la progettazione del prototipo e MaineHousing è stato un partner chiave nello sviluppo e nella revisione delle specifiche per la casa in linea con gli standard abitativi a basso reddito.
“Questo programma mostra il potere della collaborazione scientifica per affrontare le esigenze nazionali critiche”, ha affermato Xin Sun, direttore del laboratorio associato per la scienza e la tecnologia energetica presso l’ORNL. “Unendo le capacità e le strutture di ORNL con l’esperienza e la spinta all’innovazione di UMaine, abbiamo raggiunto insieme un traguardo importante nello sviluppo di materiali e tecnologie di produzione sostenibili e nella decarbonizzazione del settore degli edifici”.
Questo sforzo è stato reso possibile dai progressi nella produzione additiva su larga scala insieme alle innovazioni nella chimica dei materiali a base biologica che sono emerse da queste partnership.
Il prototipo di BioHome3D è stato stampato sulla stampante 3D polimerica più grande del mondo (secondo il Guinness World Records) , che, nel 2019, è stata utilizzata per creare la barca stampata in 3D più grande del mondo.
