Il design entra in prima persona nella creazione di biomateriali innovativi che possano cambiare il modo di produrre e di costruire

Il prossimo giugno apre a New York Biofabricate Summit 2022, il luogo dove “il design incontra la biologia”, dedicato alle ultime innovazioni realmente disponibili a livello mondiale nel campo dei materiali bio-fabbricati.

L’evento è stato stato lanciato per la prima volta nel 2014 da una designer, Suzanne Lee, direttore creativo di Modern Meadow, la società americana di biotecnologie che lavora alla fabbricazione di materiali prodotti da microrganismi (come lieviti, alghe e batteri) o dalla coltivazione di cellule, dna e proteine modificate.

La bio-fabbricazione rappresenta oggi probabilmente la frontiera più avanzata dello scenario in crescita dei biomateriali di design, ma non è l’unica design driven, tra i materiali a base biologica.

Abbiamo alle spalle anni di ricerche dedicate dalla comunità scientifica ai biomateriali, e prime fra tutte le bioplastiche, ma la vera novità odierna è che sono i designer in prima persona, molto spesso, a raccoglierne la sfida, guidando l'innovazione di domani.

Designers che, come alchimisti della nuova era, lavorano fino dalle prime fasi insieme a ingegneri, biologi e chimici in team multidisciplinari, impegnati in progetti che hanno come unico obiettivo quello di affrancare il prima possibile il millennio dalla dipendenza fisica e morale che ancora abbiamo nei confronti dei materiali di origine fossile.

Si tratta di progettisti alla guida creativa di strutture specializzate, o autori di proprie start up, ma tutti usano il volano del design per dare una visibilità internazionale ai biomateriali e favorire il cambiamento culturale.

Le loro proposte vanno ben oltre la sperimentazione degli anni universitari: sono rivolte con grande determinazione alla produzione, per immettere sul mercato nuovi materiali bio-affidabili ed esteticamente apprezzabili.

10 biomateriali di design

I biomateriali, tecnicamente, sono tutti quelli che derivano da elementi organici presenti in natura, e compatibili con i sistemi biologici. Quindi innanzitutto i materiali bio-derivati, che vengono prodotti “da materia vivente biodegradabile” (piante, alberi o animali), come le fibre naturali (cellulosa, canapa, lino, lana, ecc.) e i loro composti; il legno; e anche tutti i biopolimeri termoplastici che si ottengono da canna da zucchero o amido di mais come il PLA, a esempio.

Poi i materiali da bio-scarti, ottenuti invece dall’upcycling di rifiuti della catena alimentare o agricola. E infine i materiali bio-fabbricati, prodotti da cellule viventi e microrganismi quali batteri, lieviti o miceli (i filamenti vegetativi dei funghi), e dei quali fanno parte anche certi biopolimeri, come i poliesteri termoplastici che vengono ottenuti da batteri con la fermentazione di zuccheri o lipidi.

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Shimmering Wood, letteralmente “legno scintillante”, è stato creato dalla designer Noora Yau e dal ricercatore di materiali Konrad Klockars, finlandesi, fondatori dello Structural Color Studio (SCS), una piattaforma per progetti collaborativi tra design e scienza dei materiali, rivolta a creare colori strutturali a base biologica, della Aalto University. I colori iridescenti biodegradabili, sono stati realizzati inserendo nanostrutture microscopiche direttamente all'interno del legno, cioè senza la necessità di composti chimici.

2

Nuatan è la bioplastica creata da Vlasta Kubusova e Miroslav Kral dello studio di design CraftingPlastics!, con sede a Berlino e a Bratislava, in collaborazione con team di ricerca provenienti da Slovacchia e Germania. Un biomateriale 100% da risorse rinnovabili e biodegradabile (degrada in soli 120 giorni nel compost industriale), per il quale è stato progettato un odore ad hoc, capace di richiamare le sostanze aroma-attive proprie delle diverse fasi del suo ciclo biologico, per aiutare il consumatore a distinguere anche all’olfatto le bioplastiche da quelle a base di petrolio. (ph. Jakub Caprnka)

3

Finite, composto da sabbia del deserto, a basse emissioni di carbonio e non tossico, è una alternativa sostenibile al calcestruzzo. Concepito durante il loro master a Londra, da Matteo Maccario, Carolyn Tam, Hamza Oza e Saki Maruyami, per essere realizzato con sabbia locale nelle aree desertiche, in alternativa al cemento importato, dopodiché può essere riutilizzato o lasciato decomporre. Per ora è adatto solamente a costruzioni temporanee: il materiale non ha ancora superato i severi cicli di test previsti le strutture permanenti.

4

Woodoo è un legno traslucido e sensibile al tatto grazie all’uso di nanotecnologie che permettono di estrarne aria e lignina per sostituirla con polimeri speciali a base biologica, che mantengono intatta l'integrità strutturale. E’ uno dei legni “trasparenti” di nuova generazione, alternativi al vetro e alle plastiche in architettura, e che consentono il design di interfacce hi-touch per l’IoT. Woodoo, in particolare, è dovuto a Timothée Boitouzet, designer e fondatore della omonima società francese, dedicata ai biomateriali a basso consumo di carbonio, a base legno.

5

Hempcrete, cemento di canapa e calce, è ottenuto mescolando il nucleo legnoso essiccato di steli di canapa, con un legante a base di calce, che lo indurisce. Usato già nell’antichità, in Europa è soprattutto il Regno Unito a sperimentarlo nell’edilizia, sotto forma di blocchi e di pannelli, spruzzato, o anche colato in forme attorno a elementi strutturali. Il designer londinese Antony Gibbon, ha dato un volto straordinario al cemento di canapa, immaginando una lastra ondulata continua di copertura per la sua Twine House.

6

Woven Bark, tessuto in corteccia di pino, è stato realizzato dalla designer Charlett Wenig per la sua tesi di dottorato al Max Planck Institute of Colloids and Interfaces di Postdam, in collaborazione con la stilista Johanna Hehemeyer-Cürten. Il materiale è una sperimentazione sulle possibilità di applicazione delle lavorazioni artigianali, per produrre biomateriali flessibili con comportamenti paragonabili ai tessili.

7

Biotic è la ricerca in corso dello studio olandese Lionne van Deursen, sulle possibilità estetiche della cellulosa batterica. La designer ne progetta colore, textura e traslucenza, grazie a tempi di crescita variabili e utilizzando coloranti naturali a base vegetale o da scarti della frutta. Creato da batteri e lieviti che filano nanofibre di cellulosa, e coltivato biologicamente, il materiale ha proprietà paragonabili alla pelle animale, è biodegradabile, resistente, e ha una elevata flessibilità che permette di lavorarlo in diversi modi.

8

3D Wood, legno 'liquido' stampato 3D per stratificazione additiva, è un materiale composto al 100%  da materie prime rinnovabili, che utilizza la lignina scartata nella produzione della carta o altri scarti dalla trasformazione dei rifiuti dell'industria del legno, mescolati con biopolimeri. Personalizzabile a piacere, ma ancora alla ricerca di una estetica propria: qui il pannello modulare Sawdust Screen, di Emerging Objects, San Francisco, prodotto da Forust Corporation.

9

Ottan è il progetto di upcycling della designer turca Ayse Yilmaz, che ha fondato una startup di produzione e creato una collezione di materiali di alta qualità per l’interior design, ottenuti da un processo innovativo di trasformazione dei rifiuti organici verdi, come bucce di frutta, prodotti vegetali scaduti, o erba tagliata e foglie.

10

Orb (organic refuse biocompound) è un materiale biodegradabile al 100%, vegano, sostenibile e rinnovabile, prodotto dai rifiuti organici di scarto della produzione alimentare o del settore agricolo, da Biohm, la start up londinese di biotecnologie e bio-manufacturing, fondata dal designer Ehab Sayed nel 2016, e nata con l’obiettivo di favorire una transizione del mondo delle costruzioni verso l’economia circolare. Nell’immagine i paralumi Obscure, in Orb, che Biohm autoproduce e commercializza online.