I ricercatori sui materiali creano getti di calcestruzzo biodegradabile utilizzando segatura

Un gruppo di ricerca dell’Università del Michigan ha creato casseforme biodegradabili a partire dalla segatura nel tentativo di mitigare gli scarti di legno nel processo di posa del calcestruzzo.

Il materiale a base di legno è il risultato del progetto BioMatters del laboratorio DART (Digital Architecture Research and Technologies) presso il Taubman College of Architecture and Urban Planning.

Guidato dalla direttrice del DART Mania Aghaei Meibodi insieme ai ricercatori Muhammad Dayyem Khan, Tharanesh Varadharajan e Zachary Keller, il team ha cercato di creare un materiale per riutilizzare la segatura industriale al fine di ridurre i rifiuti creati dalle casseforme utilizzate nelle costruzioni in cemento.

Il team ha mescolato segatura con biopolimeri e additivi per creare il materiale, che può essere modellato o stampato in 3D in varie forme. Per dimostrare le sue capacità, il team ha utilizzato il materiale per creare casseforme in cemento.

Il team ha stampato in 3D una colonna strutturale di 1,8 metri, versando il cemento al suo centro in modo incrementale. Dopo che il calcestruzzo si è asciugato, la cassaforma di segatura è stata rimossa per rivelare la colonna.

Il materiale della segatura è stato quindi risparmiato e riciclato aggiungendo acqua per ricreare il livello di viscosità richiesto per la stampa 3D. Utilizzando questo processo, il team ha riutilizzato con successo lo stesso materiale più di 25 volte per creare colonne aggiuntive.

Secondo il team, ogni anno nel mondo vengono abbattuti 15 miliardi di alberi, il che si traduce in tre milioni di libbre di segatura scaricate nelle discariche degli Stati Uniti.

In alternativa, spesso la segatura può essere bruciata, il che può causare inquinamento ambientale.

"È come un materiale prezioso per me perché stai abbattendo un albero", ha detto il ricercatore Muhammad Dayyem Khan. "Penso che ogni particella di quell'albero dovrebbe essere riutilizzata se lo abbatti."

Secondo DART Lab, le casseforme contribuiscono fino al 40% alle spese di costruzione del calcestruzzo e sono solitamente realizzate in legno. Dopo il suo utilizzo nei cantieri, la cassaforma viene spesso scartata.

Il team prevede inoltre di sperimentare la realizzazione di strutture più grandi con il materiale.

"Ad esempio, alcune strutture possono essere stampate in un grande magazzino e poi basta girarle nuovamente", ha detto Khan. "Basta ruotarli di 90 gradi e avrai una struttura più grande."

Sebbene il team di BioMatters abbia inizialmente sperimentato il materiale per le casseforme, ha suggerito che il potenziale va oltre la semplice costruzione in calcestruzzo.

"Può essere qualsiasi cosa", ha detto Khan. "Può essere piccoli oggetti decorativi. Può essere mobili. Può essere pareti, porte, finestre."

Il materiale può anche essere levigato e tinto in modo simile al legno per creare una finitura più liscia. Il team deve ancora esplorare quali legni funzionano meglio per il materiale.

Per altri progetti che utilizzano la segatura, il designer Oh Geon l'ha utilizzata anche per creare uno sgabello a blocchi mentre Mater Design ha utilizzato il materiale per una versione ripubblicata della Conscious Chair.

Fotografia per gentile concessione di DART Lab.

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