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SCIENZE
FORME ARCHETIPE
14/12/2020

di Luisa Persia


Strutture e funzioni della natura diventano protagoniste di design e tecnologia

 


FOTO A

Esplanade Theatre di Singapore ricorda la forma di due durian, frutti tropicali, oppure gli occhi di una mosca.


La componente emozionale di luoghi e ambienti rappresenta un valore aggiunto nella percezione dello spazio e nell’integrazione dell’individuo al suo interno. L’ambiente di cui siamo parte è fatto di forme e di funzioni che con la loro armonia garantiscono il flusso incessante della vita. Molto spesso le creazioni artistiche, come pure la progettazione di strumenti o utensili, hanno preso spunto dalle forme geometriche naturali. Ottima fonte d’ispirazione, visto che, grazie ad una evoluzione incessante, tutto ciò che è naturale “funziona bene”.

Anche in un contesto di consapevolezza dell’impatto delle nostre vite sul Pianeta, prendere esempio dalla natura significa scegliere di vivere recuperando il valore delle cose più semplici e autentiche. Ma qui si tratta anche di funzionalità, ad esempio costruire in modo da ridurre drasticamente il consumo energetico di un immobile.

Partendo da casa nostra, le forme della natura le ritroviamo nell’Auditorium Parco della Musica di Roma, tre strutture che richiamano la forma degli scarabei, ricoperte di lastre di piombo, progettate da Renzo Piano il quale ha dichiarato che in questo modo avrebbe dato risalto al legame tra la musica e la natura.

FOTO BL’incantevole Nuvola di Massimiliano Fuksas appare all’osservatore sospesa all’interno della struttura che la ospita nel quartiere Eur di Roma. Il complesso è costituito da una struttura portante in acciaio che sorregge l’auditorium e da una struttura secondaria calandrata che, formando una serie di curve, ripropone le morbide linee di una nuvola. Le travi calandrate sono rivestite da teli di fibra di vetro traslucente (ben 15mila metri quadrati) fissati alle travi della struttura secondaria. Di notte il telo traslucido che la ricopre spicca all’interno della teca e, più che di giorno, viene fuori l’effetto nuvola.

Il primo esempio di biomimetica risale alla metà del XIX secolo: il Crystal Palace di Londra dell’architetto e botanico Joseph Paxton ispirato alla Victoria amazonica, una pianta appartenente alla famiglia delle ninfee. La facciata presentava nervature radiali proprio come quelle delle ninfee. Una struttura leggera e in grado di massimizzare l’esposizione al sole, prima spostata e infine distrutta da un incendio nel 1936.

 

MECCANISMI COLLAUDATI

FOTO CEffetto Loto, tipico delle superfici superidrofobiche, è la capacità di un materiale di mantenersi pulito in modo autonomo. Su questo principio sono state create tinture per esterni che, come il fiore, sono impermeabili all’acqua. Questa, una volta posatasi sulla loro superficie, scivola rapidamente via portando con sé sporcizia ed insetti. Le vernici per esterni, riproducendo lo stesso meccanismo, abbattono i costi di manutenzione.

Le 4 camere dello stomaco dei ruminanti, invece, sono state imitate nella progettazione e realizzazione di un impianto di smaltimento delle acque reflue in India: ECOSTP non utilizza sostanze chimiche per trattare le acque reflue, ma microrganismi, piante e ghiaia. Il team sta sviluppando una soluzione economica ed ecologica che tratta fino a 1 milione di litri di acque reflue al giorno senza la necessità di essere collegata a una rete elettrica.

 

FABBRICATI FUORI DAL COMUNE

L’Eastgate Building Centre di Harare, Zimbabwe, dell’architetto sudafricano Mick Pearce, prendendo ispirazione dai termitai, è in grado di assicurare una temperatura interna costante tutto l’anno, nonostante le oscillazioni esterne tra i 42 e i 3° C. In natura, le complesse strutture costituite da cumuli di terra sono realizzate dalle stesse termiti che al loro interno coltivano un fungo di cui si alimentano e che deve essere mantenuto costantemente a 31° C. Per garantire questa temperatura, gli insetti scavano continuamente gallerie comunicanti con l’esterno. Grazie alla sua struttura, il complesso edificio utilizza il 10% in meno dell’energia che un altro di pari dimensioni normalmente consuma.

La “Grande Conchiglia” – Aldar Headquarters ad Abu Dhabi è il primo edificio a forma lenticolare a sorgere in Medio Oriente. Geometrie perfette che rappresentano l’unità, la stabilità ed il concetto di infinito. Un omaggio al patrimonio marino, alla calma, alla bellezza e all’identità del luogo. Gli ingegneri hanno rielaborato gli studi sulla proporzione aurea, sull'architettura rinascimentale e sull'uomo vitruviano di Leonardo. L’ecosostenibilità è garantita anche grazie ad un complesso sistema di riciclo dei rifiuti posto ai livelli sotterranei e alle vetrate che fanno filtrare la luce per gran parte del giorno, consentendo un consistente risparmio sull'elettricità.

 

ROSE E CICALE

Le ali della cicala hanno una nanostruttura unica con bassissima riflettività. La loro superficie è una sorta di trappola per i raggi solari che fa penetrare in profondità. Questa matrice è stata riprodotta in laboratorio per creare delle superfici antiriflesso capaci di trattenere la luce, invece che rifletterla. Applicati ai pannelli solari, questi rivestimenti antiriflesso ne aumentano l’efficienza.

La struttura dei petali di rosa migliora l’interazione con la luce e aumenta la probabilità che i fotoni vengano assorbiti. Un gruppo di scienziati del Karlsruhe Institute of Technology ha messo a punto un meccanismo simile, con una pasta di polidimetilsilossano. Il risultato è una maggiore efficienza dei pannelli solari.

 

NEL MARE

FOTO BOXBiomimicry Institute, organizzazione no profit del Montana, Stati Uniti, fondata nel 2006 da Bryony Schwan e Janine Benyus, ha assegnato il premio Ray of Hope 2020 a ECOncrete Tech LTD., con sede in Israele, che sviluppa prodotti che facilitano la crescita e la rigenerazione delle specie marine locali e rafforzano le strutture nel tempo attraverso un processo noto come bioprotezione. Ispirato da formazioni rocciose sulla spiaggia, polipi corallini, gusci di ostriche, radici di mangrovie e altri habitat marini, ECOncrete incarna l'intenzione progettuale della biomimetica: apprendere e imitare forme e processi presenti in natura per creare soluzioni rigenerative.




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