Una soluzione innovativa per la gestione dell’umidità
Un team di ricercatori dell’ETH di Zurigo ha sviluppato un materiale innovativo in grado di assorbire l’umidità e ridurre i livelli di umidità negli ambienti interni. Questo materiale, se utilizzato in pareti e soffitti, contribuisce a creare un clima interno più confortevole, soprattutto in spazi molto frequentati come uffici, musei o sale d’attesa.
Le tradizionali soluzioni di deumidificazione, come i sistemi di ventilazione meccanica, sono efficaci ma consumano energia, generando impatti negativi sul clima. In alternativa, il team dell’ETH ha proposto un approccio passivo, basato sull’assorbimento dell’umidità da parte delle superfici interne, che successivamente rilasciano il vapore acqueo durante la ventilazione naturale.
Materiali circolari: dallo scarto di marmo al componente edilizio
I ricercatori si sono ispirati ai principi dell’economia circolare per creare un materiale igroscopico. Il punto di partenza è costituito da polvere di scarto delle cave di marmo, combinata con un legante geopolitico. Questo legante, composto da metacaolino e una soluzione alcalina (silicato di potassio e acqua), permette di trasformare la polvere in un solido materiale edilizio. Il geopolitico, simile al cemento ma con un impatto ambientale ridotto, emette meno CO2 durante la produzione.
Utilizzando la tecnologia di stampa 3D, il team ha realizzato prototipi di componenti per pareti e soffitti, ciascuno di 20 × 20 cm e 4 cm di spessore. Il processo, noto come tecnologia di stampa a getto di legante, consente la produzione di componenti con forme complesse e diversificate.
Efficienza e comfort migliorati
Questi componenti, che combinano geopolimeri e stampa 3D, offrono una capacità di accumulo dell’umidità significativamente superiore. Magda Posani, fisica dell’edilizia, ha guidato gli studi sulle proprietà igroscopiche del materiale, dimostrando che l’utilizzo di tali componenti in spazi pubblici ad alta frequentazione, come una sala lettura, può ridurre l’indice di disagio causato dall’umidità del 75%. Con componenti di 5 cm di spessore, l’indice può essere abbattuto fino all’85%.
Un’alternativa ecologica ai sistemi di ventilazione
Questi componenti presentano un impatto ambientale significativamente inferiore rispetto ai tradizionali sistemi di ventilazione meccanica, quando valutati su un ciclo di vita di 30 anni. Sebbene l’intonaco d’argilla tradizionale sia ancora più ecologico, esso non offre la stessa capacità di accumulo dell’umidità.
Prospettive future
Con il successo del prototipo, la tecnologia è pronta per essere sviluppata e scalata per una produzione industriale. Parallelamente, la ricerca continua: ETH Zurigo sta collaborando con il Politecnico di Torino e l’Università Aalto per sviluppare materiali con emissioni di gas serra ancora più basse, contribuendo all’obiettivo della Svizzera di raggiungere la neutralità climatica entro il 2050.
Riferimenti
Nature Communications
DOI: 10.1038/s41467-024-54944-1
Titolo articolo: Low-carbon indoor humidity regulation via 3D-printed superhygroscopic building components
