I materiali nuovi

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La scoperta di nuovi materiali/prodotti è La scoperta di nuovi materiali/prodotti è stimolata eminentemente da fattori stimolata eminentemente da fattori discendenti dalle esigenze di:discendenti dalle esigenze di:- aspettoaspetto (per porre in essere nuovi modi di (per porre in essere nuovi modi di percepire l’architettura - dalla percepire l’architettura - dalla smaterializzazione dei sistemi trasparenti smaterializzazione dei sistemi trasparenti all’imponenza dei sistemi pesanti)all’imponenza dei sistemi pesanti)- benesserebenessere (per migliorare il più possibile le (per migliorare il più possibile le condizioni degli utenti - termo-igrometriche, condizioni degli utenti - termo-igrometriche, visive, acustiche, ecc.)visive, acustiche, ecc.)- salvaguardia dell’ambientesalvaguardia dell’ambiente (per ridurre il più (per ridurre il più possibile l’impatto dell’edilizia sull’ambiente)possibile l’impatto dell’edilizia sull’ambiente)- sicurezzasicurezza (per definire sistemi strutturali (per definire sistemi strutturali sempre più performanti e ridurre l’impiego di sempre più performanti e ridurre l’impiego di quantità di materia).quantità di materia).

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I materiali nuovi scaturiscono o da novità I materiali nuovi scaturiscono o da novità tecnologiche o dalla trasposizione di tecnologiche o dalla trasposizione di materiali esistenti in contesti diversi.materiali esistenti in contesti diversi.La culla dei materiali innovativi sono le La culla dei materiali innovativi sono le industrie automobilistiche, aeree e industrie automobilistiche, aeree e spaziali. Generalmente per trasferire tali spaziali. Generalmente per trasferire tali materiali al campo dell’edilizia passano materiali al campo dell’edilizia passano anni. L’anni. L’aerogelaerogel (99,8% aria + schiuma di (99,8% aria + schiuma di silice) è un nanomateriale (1 nanometro silice) è un nanomateriale (1 nanometro nm 0 1 milionesimo di metro) con nm 0 1 milionesimo di metro) con prestazioni isolanti eccellenti, messo a prestazioni isolanti eccellenti, messo a punto dalla NASA negli anni ‘50 e punto dalla NASA negli anni ‘50 e utilizzato in edilizia solo da qualche anno utilizzato in edilizia solo da qualche anno (nella realizzazione di pannelli isolanti).(nella realizzazione di pannelli isolanti).

Polistirolo espanso modificato (riduzione Polistirolo espanso modificato (riduzione della conducibilità termica = riduzione della conducibilità termica = riduzione degli spessori/risparmio nell’ impiego di degli spessori/risparmio nell’ impiego di materia)materia)

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Un altro prodotto derivante dai laboratori Un altro prodotto derivante dai laboratori della NASA e da alcuni anni (1994) della NASA e da alcuni anni (1994) oggetto di studio per l’architettura di oggetto di studio per l’architettura di interni (non ci sono garanzie di sicurezza interni (non ci sono garanzie di sicurezza per gli usi all’esterno) sono i per gli usi all’esterno) sono i colori colori termosensibilitermosensibili. Sono colori che . Sono colori che consentono alle superfici di cambiare consentono alle superfici di cambiare colore al variare della temperatura.colore al variare della temperatura.Altra innovazione introdotta sul finire del Altra innovazione introdotta sul finire del ‘900 in campo edile sono gli involucri in ‘900 in campo edile sono gli involucri in plastica (poliuretano) a spruzzoplastica (poliuretano) a spruzzo..

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Un notevole progresso in campo Un notevole progresso in campo strutturale è stato raggiunto nel 2003 da strutturale è stato raggiunto nel 2003 da Maurice Nio con la realizzazione di una Maurice Nio con la realizzazione di una intera costruzione lunga 50 m. (fermata intera costruzione lunga 50 m. (fermata per gli autobus) completamente per gli autobus) completamente realizzata in materiale plastico realizzata in materiale plastico ((polistirolo espansopolistirolo espanso rivestito di poliestere rivestito di poliestere rinforzato in fibra di vetro). Il polistirolo rinforzato in fibra di vetro). Il polistirolo espanso e un materiale leggerissimo con espanso e un materiale leggerissimo con capacità portanti.capacità portanti.Questa strada è stata pereseguita anche Questa strada è stata pereseguita anche da R. Koolhass nella definizione da R. Koolhass nella definizione dell’”dell’”espanso Pradaespanso Prada”: un materiale ”: un materiale spugnoso a base di poliuretano.spugnoso a base di poliuretano.

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Una scoperta decisamente innovativa dei primi Una scoperta decisamente innovativa dei primi anni del 2000 (ad opera di A. Losonczi, anni del 2000 (ad opera di A. Losonczi, laureando all’Università di Stoccolma) e il laureando all’Università di Stoccolma) e il calcestruzzo traslucido calcestruzzo traslucido (“LiTraCon” light (“LiTraCon” light transmitting concrete). Il prodotto è costituito transmitting concrete). Il prodotto è costituito dal 96% di calcestruzzo e del 4% di vetro (fibre dal 96% di calcestruzzo e del 4% di vetro (fibre inserite a strati). Le caratteristiche del inserite a strati). Le caratteristiche del calcestruzzo tradizionale restano pressoché calcestruzzo tradizionale restano pressoché invariate; il prodotto è ancora in fase di invariate; il prodotto è ancora in fase di studio, anche se è già stato utilizzato in alcune studio, anche se è già stato utilizzato in alcune sperimentazioni progettuali.sperimentazioni progettuali.

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Nel panorama contemporaneo si sente Nel panorama contemporaneo si sente sempre più parlare di sempre più parlare di smart materialssmart materials. Il . Il concetto di smart o intelligent material concetto di smart o intelligent material (materiale furbo o intelligente) fa riferimento (materiale furbo o intelligente) fa riferimento alla possibilità di ottenere materiali in grado alla possibilità di ottenere materiali in grado di comportarsi in modo attivo (come gli esseri di comportarsi in modo attivo (come gli esseri viventi).viventi).Le caratteristiche principali dei Le caratteristiche principali dei materiali smart sono:materiali smart sono:- immediatezza (rispondono in tempo reale)immediatezza (rispondono in tempo reale)- transitorietà (rispondono a più di una transitorietà (rispondono a più di una condizione ambientale)condizione ambientale)- auto-regolazioneauto-regolazione- selettivitàselettività- capacità di essere diretti (rispondono in capacità di essere diretti (rispondono in modo mirato agli eventi).modo mirato agli eventi).

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Secondo l’Enciclopedia della Tecnologia Secondo l’Enciclopedia della Tecnologia Chimica le strutture e i materiali smart Chimica le strutture e i materiali smart sono prodotti in grado di percepire un sono prodotti in grado di percepire un evento ambientale, di elaborare tale evento ambientale, di elaborare tale percezione e, di conseguenza, di agire percezione e, di conseguenza, di agire sull’ambiente. I materiali smart sono sull’ambiente. I materiali smart sono progettati per fornire risposte attive progettati per fornire risposte attive (attraverso il cambiamento delle loro (attraverso il cambiamento delle loro proprietà e lo scambio energetico). Le proprietà e lo scambio energetico). Le risposte variano intelligentemente al risposte variano intelligentemente al variare delle condizioni esterne.variare delle condizioni esterne.

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Tipi di materiali smart:Tipi di materiali smart:1.1. materiali che cambiano una o più delle loro materiali che cambiano una o più delle loro

proprietà (chimiche, elettriche, magnetiche, proprietà (chimiche, elettriche, magnetiche, meccaniche o termiche); gli input energetici meccaniche o termiche); gli input energetici esterni condizionano l’energia interna del esterni condizionano l’energia interna del materiale alterandone la microstruttura; materiale alterandone la microstruttura; l’input si traduce in un cambiamento di fase l’input si traduce in un cambiamento di fase del materiale; tra questi materiali ritroviamo: i del materiale; tra questi materiali ritroviamo: i termocromatici, i fototropici,, i termotropici, i termocromatici, i fototropici,, i termotropici, i materiali a memoria di forma, i materiali a materiali a memoria di forma, i materiali a cambiamento di fase (PCM)cambiamento di fase (PCM)

2.2. materiali che trasformano l’energia da una materiali che trasformano l’energia da una forma ad un’altra; gli input energetici esterni forma ad un’altra; gli input energetici esterni condizionano lo stato energetico nella condizionano lo stato energetico nella composizione del materiale senza alterarlo composizione del materiale senza alterarlo mentre l’energia subisce un cambiamento; tra mentre l’energia subisce un cambiamento; tra questi materiali ritroviamo: quelli emittenti questi materiali ritroviamo: quelli emittenti luce (convertono un input energetico in luce), i luce (convertono un input energetico in luce), i fotoluminescenti, gli eletroluminescenti, i fotoluminescenti, gli eletroluminescenti, i termoelettrici, i fotovoltaici, ecc.termoelettrici, i fotovoltaici, ecc.

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Accumulatori di calore latente (PCM)Accumulatori di calore latente (PCM)

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