L'Università del Michigan si sviluppa quasi

Il team BioMatters dell’Università del Michigan ad Ann Arbor ha sviluppato un materiale completamente biodegradabile, riutilizzabile e riciclabile per sostituire le casseforme in cemento tradizionalmente utilizzate nel settore edile.

La base di questo materiale è la segatura riciclata: ogni anno vengono create milioni di tonnellate di rifiuti di segatura.

Il team BioMatters del laboratorio DART (Taubman College of Architecture and Urban Planning and Digital Architecture Research & Technology) sta facendo un uso produttivo di questa risorsa facilmente disponibile. Attualmente utilizzano segatura creata nel laboratorio di fabbricazione di Taubman.

"Abbiamo creato un biomateriale riciclabile e completamente naturale, ottenuto dalla segatura", afferma Muhammad Dayyem Khan, ricercatore presso il laboratorio DART. "Altre soluzioni a base di segatura utilizzano altri polimeri a base di petrolio: noi utilizziamo biopolimeri che sono completamente decomponibili e, soprattutto, sono molto facili da riciclare e riutilizzare."

Guidato dalla direttrice di DART Mania Aghaei Meibodi, insieme ai ricercatori Tharanesh Varadharajan, Zachary Keller e Khan, il team propone un nuovo metodo che abbina la stampa 3D robotica del materiale a base di legno con una colata di calcestruzzo incrementale su richiesta per creare strutture in calcestruzzo a forma libera a zero rifiuti. La cassaforma in legno stampata in 3D modella il calcestruzzo durante il getto e il calcestruzzo stabilizza il legno per prevenirne la deformazione.

Una volta che il calcestruzzo si è indurito, la cassaforma viene rimossa e completamente riciclata macinando e reidratando il materiale con acqua, ottenendo una soluzione di cassaforma a scarto quasi zero.

“Quando la segatura si decompone, produce acidi grassi (lignina), che causano tossicità nell’acqua. E una volta che inizia a contaminare l’acqua, ha i suoi effetti sulla fauna selvatica più piccola, sui microbi e su un’ampia gamma di organismi. E poiché la segatura è estremamente infiammabile, il suo potenziale contributo agli incendi è molto elevato”, afferma Khan.

La soluzione affronta direttamente i significativi contributi in termini di rifiuti e inquinamento dell’industria del calcestruzzo, dove le casseforme costituiscono il 40% delle spese di costruzione del calcestruzzo. Tradizionalmente realizzate in legno e scartate una volta deformate, le casseforme contribuiscono ad aumentare l'impatto ambientale negativo delle costruzioni in cemento.

"La quantità di segatura che viene prodotta là fuori è un enorme pezzo di materiale che viene semplicemente scaricato o bruciato", afferma Khan. “Quindi, invece di bruciarlo e generare più emissioni di CO2, è molto meglio trasformarlo in un materiale che possa effettivamente essere utilizzato più e più volte”.

La ricerca sta aiutando a sviluppare pratiche di costruzione sostenibili che riducono i rifiuti, l’inquinamento e il consumo di risorse nell’industria del calcestruzzo. Riciclando i sottoprodotti inutilizzati dell’industria del legno, il progetto rappresenta un passo significativo verso metodi di costruzione in calcestruzzo efficienti e rispettosi dell’ambiente.