Nel campo dell’edilizia sostenibile, la biomimetica sta aprendo frontiere sorprendenti. L’ultima rivoluzione è un rivestimento ombreggiante che imita il comportamento di una pigna: si apre e si chiude autonomamente in risposta alle condizioni ambientali, senza bisogno di elettricità o controlli computerizzati.
Il potere della biomimetica
La biomimetica, l’arte di imitare la natura per risolvere problemi complessi, sta rivoluzionando il modo in cui progettiamo tecnologie sostenibili. A livello globale, il mercato della biomimetica è previsto raddoppiare entro il 2027, passando da 26,3 miliardi a 53,6 miliardi di dollari. Questo aumento potrebbe tradursi in una significativa crescita occupazionale, con opportunità sia per scienziati che per tecnici e ingegneri coinvolti nella progettazione e produzione di soluzioni bio-ispirate.
Ora, dalla Germania arriva una delle innovazioni più interessanti: il Solar Gate, un sistema che per regolare naturalmente la luce solare negli edifici prende ispirazione nientemeno che… Da una pigna.
Come funziona una pigna?
La natura ha già risolto molti dei problemi che affrontiamo oggi. La pigna, con le sue scaglie che si aprono e si chiudono in risposta all’umidità, rappresenta un esempio perfetto di adattamento ambientale. Achim Menges, direttore dell’ICD (Institut de conception et de construction informatiques) dell’Università di Stoccarda, ha guidato il team che ha trasformato questo meccanismo naturale in tecnologia applicata (qui potete trovare più informazioni).
La rivoluzione autonoma
A differenza dei sistemi di ombreggiatura tradizionali, che richiedono energia e meccanismi complessi per funzionare, Solar Gate opera in completa autonomia. Non ha componenti elettroniche o meccaniche: sfrutta semplicemente le proprietà dei materiali per rispondere alle variazioni di umidità e temperatura.
I ricercatori hanno scelto la cellulosa, un materiale naturale, abbondante e rinnovabile, come base per il loro sistema. Utilizzando l’innovativa tecnica della stampa 4D, hanno creato elementi che imitano le scaglie (sporofilli) della pigna. Questi componenti reagiscono naturalmente alle condizioni atmosferiche, proprio come i loro modelli biologici.
La danza dell’umidità
Il funzionamento è sorprendentemente semplice ed elegante:
Quando sono sottoposti a un’elevata umidità, gli elementi in cellulosa si dilatano, aprendo il sistema e lasciando passare la luce solare. Al contrario, in ambiente secco, rilasciano l’umidità, si contraggono e si chiudono, bloccando gran parte dei raggi solari.
L’Università di Friburgo ha testato il sistema per un intero anno in condizioni reali. Il livMats, un edificio dimostrativo dedicato alla ricerca, è diventato il banco di prova perfetto, con Solar Gate installato sulla sua vetratura sud. I risultati hanno confermato l’efficacia del sistema: gli elementi si aprono in inverno per massimizzare il riscaldamento naturale e si chiudono in estate per evitare il surriscaldamento.
Il futuro è nella pigna
Solar Gate è più di una semplice innovazione tecnologica: dimostra che le soluzioni più eleganti ai nostri problemi potrebbero essere già presenti in natura. Come afferma il responsabile del gruppo di biomeccanica vegetale dell’Università di Friburgo, il sistema non solo è robusto quanto i suoi modelli biologici, ma ne riproduce anche l’estetica del movimento.
Questa innovazione apre la strada a un nuovo modo di pensare l’edilizia sostenibile. Invece di aggiungere sempre più tecnologia e complessità, potremmo trovare soluzioni più eleganti e sostenibili osservando e imparando dalla natura. La pigna, con la sua semplicità ed efficienza, ci insegna che a volte le risposte migliori sono quelle più naturali.
