Come stampare in 3D un padiglione in pietra ispirandosi a microrganismi marini

L’uso della tecnologia di stampa in 3D della pietra anche nel settore delle costruzioni semplifica le fasi di realizzazione di qualunque progetto. Uomo e Pensiero sono più vicini. In questo articolo mostreremo come Radiolaria di Shiro Studio ne sia un esempio: l’opera si presenta agli occhi di tutti come un padiglione stampato interamente in 3D, senza l’ausilio nè di rinforzi nè di stampi in fase realizzativa. Gli ugelli di stampa che layer dopo layer legavano tra di loro il minerale hanno fatto il loro dovere, ricreando la pietra con spazi di pieno alternati a spazi di vuoto nelle tre dimensioni per 3 metri.

Tutto questo sembra difficile da credere vero?

Pensiamo che Radiolaria sia molto più di un padiglione. In effetti si propone come uno stimolo alla progettazione di nuove strutture architettoniche ad impatto zero attraverso l’additive manufacturing, dal momento che i componenti utilizzati in fase di stampa sono perfettamente eco friendly, e di nuovi spazi. “Avresti mai pensato che la struttura di un organismo marino potesse diventare un padiglione?” Ti incuriosiremo ancora di più quando verrà svelato il costo totale dei materiali impiegati, ma prima vorremmo sottolineare le prestazioni della pietra stampata: i risultati dei test strutturali sono ottimi e le performances superiori in trazione e compressione rispetto a quelle del cemento Portland. In molti scrivono che l’uso della stereolitografia per la realizzazione di elementi strutturali comporterà un miglioramento che è paragonabile nell’ordine di grandezza dal passaggio dalle macchine da scrivere alle stampanti negli uffici.

L’idea è sicuramente rivoluzionaria…

..ma non è ancora finita! Grazie alla stampa 3D e CAD (Computer Aided Design) gli oggetti vengono riacquisiti attraverso una scansione in 3D e possono essere scalati più in grande o più in piccolo. Radiolaria, oltre ad esser stampata a 3x3x3 è stata riproposta a dimensioni ridotte con l’aggiunta di una finitura a particolare fotoluminescenza in veste di lampada. Da microrganismo a oggetto di design a padiglione, come si può notare le potenzialità di queste due tecnologie combinate sono enormi.

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Dove eravamo rimasti?

Giusto! Il costo dei materiali impiegati per l’intero progetto (granulare e legante) stampato a grandi dimensioni ammonta all’incirca attorno alle 60 sterline!

La struttura, priva di qualsiasi rinforzo al suo interno, può essere definita come autoportante. Dallo Shiro di Londra fanno sapere che “Lo scopo era quello di dimostrare come con questa mega stampante di roccia in 3D sia possibile unire una nuova tecnica costruttiva a geometrie complesse, traendo ispirazione da esempi già presenti in natura”. Pensate che la possibilità di ispirarsi forme libere in questi settori possa aprire la strada verso una sorta di archi-natura in futuro? Secondo noi questo è solo l’inizio.

Radiolaria è di fatto uno dei primi progetti di stampa stereolitografica in pietra di forme libere per architettura e costruzioni; Il padiglione è costituito da una base squadrata su cui si poggia l’intera opera, dalla quale emergono le prime curve con diversa convergenza che si riuniscono 3 metri più in alto. Questo, di 3 x 3 x 3 mt è un esperimento portato a termine in dieci giorni con la promessa di stamparne uno ancora più imponente, di ben 8 metri in altezza, lunghezza e larghezza.

Gli esoscheletri di questi microrganismi sono sorprendentemente regolari, e presentano una grandissima varietà nelle geometrie; la loro somiglianza a costruzioni leggere ne rende interessante studiarne la rilevanza per l’architettura, inoltre c’è una sorprendente affinità anche tra il delicato processo di formazione delle Radiolarie e la stampa layer su layer con il ritmo di un millimetro al minuto. Se “Make the invisible tangible” è la mission dello Shiro Studio di Londra, beh che dire, ci sono riusciti anche questa volta.

Forse qulacuno di voi si starà ancora chiedendo il perchè proprio di una Radiolaria. E la risposta è semplice: il suo scheletro è costituito da materiale minerale, e le sue forme eleganti e libere: un organismo che riassume alla perfezione le due idee che stanno alla base del progetto ed un progetto che allo stesso tempo esalta le potenzialità di questo tipo di stampa a 3 dimensioni.

A quando il prossimo scale up da struttura naturale ad elemento architettonico? Noi pensiamo non passerà molto tempo…