Nove strutture stampate in 3D trasformano gli scarti di PLA in un campo sonoro
Gli scarti prodotti nei laboratori di stampa 3D possono diventare materia prima per oggetti di grandi dimensioni nei quali forma, comportamento acustico e aspetto superficiale sono progettati insieme. È il principio alla base di Ninefold: A Distributed Resonant Field, installazione composta da nove strutture realizzate attraverso fabbricazione additiva utilizzando PLA recuperato da laboratori di fabbricazione digitale.
Il progetto è stato sviluppato dall’architetta Hyojin Kwon, fondatrice dello studio di progettazione e ricerca Pre- and Post-, insieme al percussionista, compositore e artista multimediale Jeremy Muller e all’architetta e ricercatrice sui materiali Misri Patel.
Le nove strutture sono esposte al Reeves House Visual Arts Center, spazio gestito da Woodstock Arts a Woodstock, nello Stato americano della Georgia, all’interno della doppia mostra Ninefold: A Distributed Resonant Field + Plastic Reimagined: Material Agency & Circular Design.
La mostra, curata da Carolina Cuevas insieme al Georgia Institute of Technology, è aperta dal 10 luglio al 12 settembre 2026 e mette al centro il riutilizzo della plastica attraverso progettazione computazionale, ricerca sui materiali e tecnologie di fabbricazione digitale.
Ninefold non tratta però la plastica riciclata semplicemente come un materiale sostitutivo. Gli scarti vengono utilizzati per produrre oggetti che devono mantenere una geometria specifica perché ciascuna delle nove strutture svolge anche una funzione acustica.
Il PLA degli scarti viene triturato e riportato nel processo produttivo
La materia prima proviene da PLA scartato nei laboratori di fabbricazione: stampe fallite, elementi di prova, residui di lavorazione e altri materiali che non hanno più una funzione diretta.
Il PLA, o acido polilattico, è uno dei materiali termoplastici più diffusi nella stampa 3D per estrusione. Nei sistemi desktop viene generalmente utilizzato sotto forma di filamento, ma un materiale già stampato non deve necessariamente essere trasformato nuovamente in filamento per poter essere impiegato in una nuova produzione.
Per Ninefold, il materiale raccolto viene triturato fino a ottenere particelle utilizzabili come materia prima, quindi mescolato con polimero vergine e impiegato attraverso un processo di additive manufacturing alimentato direttamente con pellet o materiale granulato.
Questa distinzione è importante.
Nel tradizionale riciclo destinato alla stampa FFF o FDM, la plastica recuperata viene generalmente triturata, fusa, estrusa nuovamente sotto forma di filamento e infine sottoposta a un’altra fusione all’interno della stampante.
L’alimentazione diretta con granuli permette invece di eliminare la fase intermedia di produzione del filamento. Il materiale passa quindi dalla triturazione alla macchina di fabbricazione attraverso una catena più corta.
Questo approccio viene studiato anche dal programma ReCreateIt, progetto guidato dalla società statunitense re:3D Inc., specializzata in sistemi di stampa 3D di grande formato e nell’estrusione di polimeri sotto forma di pellet, granuli e materiale riciclato.
Perché evitare un ulteriore ciclo di fusione può essere importante
Il riciclo dei materiali termoplastici presenta un problema che non può essere risolto semplicemente triturando una vecchia stampa.
Ogni volta che un polimero viene riscaldato, estruso, raffreddato e successivamente riscaldato di nuovo, il materiale accumula una storia termica. Ripetere molte volte questi cicli può modificare le proprietà del polimero.
Temperatura, tempo di permanenza nel sistema di estrusione, umidità, contaminanti e numero di cicli precedenti possono influenzare viscosità, comportamento durante la deposizione e caratteristiche meccaniche finali.
È uno dei motivi per cui la produzione additiva con materiale riciclato richiede una gestione più complessa rispetto all’impiego di materia prima vergine con caratteristiche note e relativamente uniformi.
re:3D Inc., nell’ambito del programma ReCreateIt, sta studiando proprio gli effetti dei cicli di estrusione sulle proprietà dei polimeri e le modalità con cui materiali provenienti da flussi di rifiuti possono essere trasformati in prodotti utilizzabili attraverso additive manufacturing di grande formato.
Ninefold applica questa logica non a un comune oggetto funzionale, ma a strutture nelle quali la precisione geometrica è collegata anche alla risposta acustica.
Le differenze del materiale riciclato rimangono visibili
Un aspetto interessante del progetto riguarda il modo in cui vengono trattate le irregolarità della materia prima.
Quando si riciclano scarti provenienti da stampe differenti, il materiale recuperato non possiede necessariamente l’uniformità visiva di un pellet industriale vergine. Possono cambiare colore, trasparenza, opacità e comportamento durante la deposizione.
Nel progetto di Pre- and Post-, Jeremy Muller e Misri Patel, queste variazioni non vengono completamente nascoste.
Restano invece leggibili sulla superficie dei nove elementi.
Le differenze cromatiche e le variazioni nella traslucenza permettono di osservare la storia materiale dell’oggetto. La superficie non cerca quindi di simulare quella di un componente realizzato partendo esclusivamente da materia prima nuova.
Anche i layer prodotti dalla fabbricazione additiva restano visibili e diventano parte del linguaggio dell’installazione.
La luce che attraversa o colpisce le pareti mette così in evidenza zone con densità visive e colorazioni differenti, facendo sì che l’aspetto delle strutture cambi anche in funzione dell’illuminazione dell’ambiente.
Nove oggetti diversi generati attraverso un sistema computazionale comune
Le nove strutture non sono copie dello stesso modello.
Le loro geometrie derivano da un sistema di progettazione computazionale basato su algoritmi di tipo reaction-diffusion, una famiglia di modelli matematici utilizzata per descrivere processi nei quali differenti quantità interagiscono tra loro mentre si distribuiscono nello spazio.
Sistemi di questo tipo possono produrre configurazioni molto complesse partendo da un numero relativamente limitato di regole e sono stati utilizzati anche per studiare la formazione di pattern presenti in natura.
Nel caso di Ninefold, la logica computazionale viene trasferita alla generazione di forme tridimensionali.
Il risultato non è quindi la ripetizione seriale dello stesso elemento con dimensioni differenti. Le strutture evolvono secondo una grammatica geometrica comune, ma assumono configurazioni proprie.
Alcune si sviluppano maggiormente in verticale e assumono l’aspetto di colonne sottili; altre si allargano formando volumi più pronunciati; altre ancora presentano restringimenti centrali, torsioni, pieghe e cambiamenti della sezione.
Questa diversità non risponde esclusivamente a un criterio estetico.
La geometria determina anche il comportamento acustico
Ciascuna delle nove strutture viene utilizzata come corpo risonante ed è associata a una determinata frequenza all’interno di uno spettro armonico.
Di conseguenza, modificare la geometria significa modificare anche il comportamento sonoro.
Volume interno, forma delle cavità, aperture, spessore delle pareti e proporzioni complessive possono contribuire alla risposta acustica di un corpo risonante.
La progettazione dell’oggetto e la progettazione del suono non sono quindi due attività completamente separate: diventano parti dello stesso processo.
È uno degli aspetti nei quali la fabbricazione additiva offre possibilità difficili da ottenere con metodi di produzione più vincolati.
Una macchina di grande formato può costruire pareti curve e variazioni geometriche continue senza richiedere uno stampo dedicato per ciascun elemento. Questo permette ai progettisti di modificare progressivamente una forma mantenendo un legame diretto fra modello digitale e oggetto fisico.
Non esiste un solo punto da cui proviene il suono
Ninefold è stato concepito come un campo distribuito.
In una configurazione audio convenzionale, l’ascoltatore può identificare facilmente la posizione principale dei diffusori o degli strumenti. Qui, invece, il suono viene distribuito attraverso nove punti differenti nello spazio.
Le strutture possono sincronizzarsi, separarsi e ricombinarsi, producendo voci armoniche interdipendenti che includono toni sostenuti, impulsi ritmici e tessiture sonore variabili.
La posizione del visitatore diventa quindi parte dell’esperienza.
Camminando tra gli oggetti cambia la distanza rispetto ai singoli risonatori. Alcuni diventano più presenti, altri si attenuano e altri ancora si sovrappongono.
Due visitatori posizionati in punti differenti della stessa sala possono quindi percepire rapporti sonori diversi nello stesso momento.
È questo il significato di Distributed Resonant Field: non una composizione collocata davanti allo spettatore, ma una composizione distribuita nell’ambiente che viene attraversato fisicamente.
L’installazione richiama una tradizione che unisce architettura e composizione musicale
La presentazione elaborata da Woodstock Arts colloca Ninefold anche nel percorso delle sperimentazioni che hanno cercato di superare la separazione fra musica e spazio architettonico.
Il progetto fa riferimento al concetto di “suono organizzato” associato al compositore Edgard Varèse e alle sperimentazioni spaziali di Iannis Xenakis e Le Corbusier.
Il riferimento è significativo perché, in Ninefold, l’architettura non è semplicemente il contenitore nel quale viene riprodotta una composizione.
Gli stessi oggetti che definiscono lo spazio partecipano alla produzione e alla trasformazione del suono.
La fabbricazione additiva aggiunge un ulteriore livello a questa relazione: le caratteristiche acustiche vengono associate a geometrie che possono essere generate, modificate e fabbricate attraverso procedure digitali.
Le strutture sono costruite in sezioni modulari
La scala dei nove elementi rende importante anche il problema della produzione e del trasporto.
Per questo le strutture vengono fabbricate in sezioni modulari.
La suddivisione consente di realizzare parti compatibili con il volume operativo della macchina, ma offre anche vantaggi per movimentazione, manutenzione e riconfigurazione dell’installazione.
Una struttura di grandi dimensioni prodotta come pezzo monolitico sarebbe più difficile da spostare e potrebbe creare problemi nel momento in cui fosse necessario sostituire o riparare una porzione.
Il carattere modulare permette invece di smontare e reinstallare i risonatori, prolungandone potenzialmente la vita oltre la singola esposizione.
È un dettaglio coerente con l’impostazione generale del progetto: parlare di circolarità dei materiali avrebbe meno significato se gli oggetti fossero progettati per essere utilizzati una sola volta.
Ninefold fa parte di una ricerca più ampia sulla seconda vita della plastica
L’installazione viene presentata insieme a Plastic Reimagined: Material Agency & Circular Design, progetto nato nell’ambito di uno studio di ricerca e progettazione graduate del Georgia Institute of Technology.
Il lavoro è coordinato da Hyojin Kwon, Assistant Professor presso la School of Architecture del Georgia Institute of Technology.
Gli studenti coinvolti hanno raccolto materiali plastici scartati, tra cui HDPE e PLA, provenienti dai makerspace del campus e da flussi locali di riciclo.
Il materiale viene macinato, riprocessato e trasformato attraverso sistemi di progettazione computazionale e fabbricazione digitale.
L’obiettivo è spostare l’attenzione dalla plastica intesa unicamente come rifiuto alla possibilità di considerarla una materia prima già disponibile per nuovi cicli produttivi.
Questo non elimina le difficoltà tecniche del riciclo: composizione sconosciuta, contaminazione, degradazione e variabilità continuano a essere problemi reali.
La ricerca consiste proprio nel comprendere fino a che punto tali materiali possano essere reinseriti in processi produttivi controllati.
Il collegamento con il programma ReCreateIt guidato da re:3D
Ninefold è sostenuto anche nell’ambito di ReCreateIt: Transforming Plastic Waste Through Community-Led Manufacturing, progetto appartenente al programma Convergence Accelerator della National Science Foundation statunitense.
ReCreateIt è guidato dalla società re:3D Inc. e coinvolge competenze provenienti da più istituzioni.
Tra i partner figurano il Georgia Institute of Technology, la University of Texas at Austin, la University of Wollongong e la Western Sydney University. Il progetto riceve inoltre il sostegno della Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO), l’agenzia scientifica nazionale australiana.
Il programma non riguarda soltanto installazioni artistiche.
Il suo obiettivo più ampio consiste nello sviluppare sistemi attraverso i quali plastica destinata allo smaltimento possa essere triturata e utilizzata localmente come materia prima per la stampa 3D di prodotti di valore.
re:3D Inc. lavora su questo modello attraverso sistemi di fabbricazione additiva di grande formato alimentati con materiale granulato e ha sviluppato la famiglia GigabotX, progettata per lavorare anche con pellet, plastica macinata e materiale riciclato.
Nel progetto ReCreateIt, l’azienda collabora anche con Austin Habitat for Humanity ReStore per sperimentare un modello in cui rifiuti plastici locali vengono trasformati direttamente in nuovi prodotti.
Dal laboratorio alla produzione circolare
Uno dei concetti più interessanti dietro Ninefold riguarda quindi la scala del riciclo.
La stampa 3D produce essa stessa rifiuti: supporti, prototipi, pezzi difettosi, prove, brim, raft e parti diventate obsolete.
Nei laboratori con numerose macchine, questi quantitativi possono accumularsi.
Se la plastica viene raccolta, separata correttamente e riprocessata, una parte di questo materiale può rientrare nel ciclo produttivo. L’impiego di sistemi alimentati direttamente con pellet o materiale triturato può ridurre alcuni passaggi intermedi rispetto alla trasformazione obbligatoria degli scarti in nuovo filamento.
La questione diventa ancora più interessante con la produzione additiva di grande formato, dove ogni singolo oggetto può richiedere quantità di materiale molto superiori rispetto a una normale stampante desktop.
Utilizzare una percentuale di materiale recuperato significa quindi poter assorbire quantità più consistenti di rifiuti.
Ninefold dimostra però anche che l’utilizzo di plastica riciclata non deve necessariamente portare alla produzione di oggetti nei quali le caratteristiche del materiale recuperato vengono nascoste.
In questo caso variazioni cromatiche, disomogeneità visive e stratificazione diventano parte dell’identità degli oggetti.
Il 20 agosto le nove strutture diventano strumenti per una performance dal vivo
Il rapporto fra oggetti stampati e composizione sonora viene ulteriormente sviluppato attraverso una performance organizzata da Woodstock Arts per il 20 agosto 2026 presso il Reeves House Visual Arts Center.
L’evento prevede una discussione con Hyojin Kwon, Jeremy Muller e Misri Patel, seguita dall’attivazione musicale dell’installazione.
Durante la performance le luci della galleria vengono spente e Jeremy Muller utilizza le nove sculture stampate in 3D come elementi della composizione.
L’obiettivo è permettere al pubblico di sperimentare Ninefold nella condizione per la quale è stato pensato: non come una serie di oggetti da osservare singolarmente, ma come un ambiente nel quale materiale, luce, posizione e suono operano contemporaneamente.
Quando il materiale riciclato deve anche mantenere una frequenza
Il valore tecnico di Ninefold risiede infine in una contraddizione interessante.
Il materiale riciclato introduce inevitabilmente una certa variabilità. Un sistema acustico accordato, invece, richiede controllo della geometria.
Le nove strutture devono quindi trasformare una materia prima non completamente uniforme in forme sufficientemente controllate da conservare il comportamento previsto.
È questo elemento a distinguere il progetto dalla semplice produzione di una scultura attraverso plastica riciclata.
La forma non è soltanto visiva. Deve contribuire a una determinata risposta sonora.
Il progetto sviluppato da Pre- and Post-, Hyojin Kwon, Jeremy Muller e Misri Patel, con il supporto dell’ecosistema di ricerca che comprende Georgia Institute of Technology, re:3D Inc., National Science Foundation e CSIRO, utilizza quindi la stampa 3D come punto di incontro fra quattro problemi differenti: recuperare un materiale di scarto, trasformarlo attraverso produzione digitale, controllarne geometricamente il risultato e attribuire agli oggetti una funzione acustica.
Le nove strutture di Ninefold mostrano così una possibile direzione per la fabbricazione additiva con materiali riciclati: non limitarsi a riprodurre con plastica recuperata oggetti che potrebbero essere realizzati con materiale vergine, ma progettare prodotti nei quali origine del materiale, processo produttivo, geometria e funzione siano leggibili come parti dello stesso sistema.
” Questo articolo è stato redatto con il supporto di strumenti di intelligenza artificiale (AI) “
