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Smart Materials

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by

Eleonora Degano

on 1 January 2013

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Transcript of Smart Materials

quindi? Quelli illustrati sono sono alcuni dei possibili ambiti d'utilizzo degli smart materials, che si rivelano davvero essere i materiali del futuro in quanto:

bioispirati

ecocompatibili

durevoli nel tempo

innovativi nel design e nell'utilizzo Tessuti smart Smart living
Reinventare l'idea di tessuto: materiali ecologici e più performanti, senza nulla togliere all'estetica. Pioniera dello smart textile-design è Kathy Schicker, che nel 2008-2009 ha collaborato col professor Maksim Skorobogatiy del Politecnico di Montreal sviluppando una nuova tipologia di fibre ottiche, le fibre di cristalli fotonici. Presentate per la prima volta al Futurotextiel08, queste fibre sono ora le protagoniste dell'innovativo portfolio della designer (http://www.kathyschicker.com/).

A differenza della maggior parte delle fibre ottiche, che rimangono bianche alla luce naturale e quando vengono accese, ma cambiano colore se la luce colorata viene immessa al loro interno, queste nuove fibre hanno un loro colore proprio. Alla luce normale, l'occhio umano le percepisce colorate, grazie alle interferenze ottiche con la microstruttura del materiale. Quando vengono illuminate, il lato delle singole fibre emette un colore uniforme senza essere ostacolato dalla superficie, rendendole meccanicamente molto superiori alle normali fibre ottiche in termini di luminosità emessa. Controllando l'intensità relativa della luce che le colpisce, il colore emesso può essere modificato, e si può creare tessuti in grado di cambiare colore e che non sbiadiscono. Tecnologia smart Il Corky Mouse: si ricarica attraverso l'utilizzo, ad ogni click, spostamento o movimento della rotella si genera energia che gli permette di continuare a funzionare, esattamente come accadrebbe con un mouse wi-fi, ma senza utilizzare alcun tipo di batteria. Come è possibile? Grazie alla piezoelettricità; e grazie anche ad Adele Peters (http://adelepeters.com/), la designer di questo innovativo, ecologico gioiellino, capace di trasformare l’energia cinetica in corrente elettrica.

I materiali piezoelettrici hanno due caratteristiche innovative: quando vengono deformati, ricevono una piccola scarica elettrica, e quando vengono percorsi da corrente tendono ad aumentare di dimensione (fino al 4% del loro volume di partenza). Il design del Corky Mouse, o "The Little Brown Mouse", prevede che per la costruzione si utilizzi al 100% plastica riciclata e, quando possibile, sughero riciclato e biodegradabile, da cui il nome. I vostri movimenti sul tappetino non saranno dunque più solamente comandi, ma anche una fonte inesauribile di energia pulita. Biotecnologia smart E se gli smart materials fossero il futuro delle biotecnologie? Pare proprio di si.
La progettazione di muscoli artificiali resta ad oggi un campo che deve superare numerosi limiti, tra i quali i notevoli costi dei materiali e la loro resistenza nel tempo. I ricercatori della University of Texas di Dallas hanno creato una rivoluzionaria struttura artificiale in nanotubi di carbonio che si comporta come un muscolo umano: il dispositivo è costituito da filamenti strettamente intrecciati e poi immersi nella cera, che reagiscono a luce e calore contorcendosi e traendosi. Questi tipi di materiali prendono il nome di attuatori, in quanto convertono calore, luce o energia elettrica in movimento. L'innovazione di quest'ultimo prototipo, molto più efficace in termini di tempi di risposta e durata nel tempo rispetto ai precedenti, deriva dal bagno nella cera, che espandendosi quando viene esposta alla luce o al calore provoca torsione e contrazione immediate. Arredamento smart
Hanabi, in giapponese significa fuoco d'artificio e letteralmente "fiore+fuoco". Ma è anche la lampada dal design innovativo della compagnia Nendo, ideata dal pluripremiato Oki Sato (http://www.nendo.jp/en/profile/), che combina un'estetica minimale ed ispirata alla natura ad un funzionamento quasi futuristico.
Grazie alla lega "shape-memory" con il quale sono costruiti, che si deforma in risposta a stress o, in questo caso, elettricità, i petali della lampada si schiudono quando essa viene accesa. Le leghe a memoria di forma presentano tuttavia degli svantaggi, ad esempio costi molto elevati e limitato recupero della deformazione impartita, rendendo oggetti come questo piuttosto effimeri e non ancora progettabili in termini di utilizzo quotidiano. Meno costosi, più ecocompatibili e capaci di deformazioni molto più importanti (100-300%) sono invece i polimeri "shape memory", che si modificano anche in seguito ad applicazione di luce IR, UV, campi elettrici, campi magnetici alternati e immersione in acqua. In uno scenario sempre più ampio di materiali innovativi, va menzionato Solid Poetry, il cemento che rivela la sua vera natura solamente dopo essere stato bagnato con acqua. Anch'esso fa parte dei cosiddetti smart materials, materiali super performanti che modificano la propria struttura in risposta a stimoli esterni. In questo caso, la superficie del cemento viene trattata con inchiostri termocromici stampati per serigrafia, lasciando apparire progressivamente il disegno solo dopo il contatto con l'acqua oppure con il vapore. La texture che appare è altamente personalizzabile, ed è il risultato di una reazione reversibile, per cui scompare non appena il cemento si asciuga.

Il progetto è stato sviluppato dai designer Susanne Happle e Frederik Molenschot del gruppo Droog Design in collaborazione con la Terratorium, un'azienda olandese che produce e lavora ceramiche e pietre naturali. Già nell'ambito dell'arredamento d'interni è allettante l'idea di utilizzare queste piastrelle, godendo di decorazioni floreali grazie ad esempio al vapore generato da una doccia calda; ma le possibili applicazioni nel futuro non si limitano alle pavimentazioni, mirano invece anche alle superfici verticali di ambienti pubblici come palazzi e giardini, conferendo a delle normali pareti la possibilità di creare scenari piacevolissimi durante le giornate di pioggia, e dando nuova vita al (purtroppo) crescente grigiore delle città. Architettura smart
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