È difficile immaginare una costruzione in cui non si trovino materiali polimerici: dalle membrane nelle coperture dei tetti, ai componenti plastici negli infissi, fino a materiali elastici come il silicone, ogni edificio contiene materie plastiche. Il loro impiego ha permesso di realizzare strutture innovative, oltre i limiti di adattabilità di materiali tradizionali come il legno o la pietra.
Un ritorno al passato – ne abbiamo parlato in precedenza con i professori Andrea Castrovinci e Marzio Sorlini – è se non impensabile, difficilmente percorribile. Un’opinione condivisa anche da Fabio Parolini, ricercatore del team Involucro innovativo (Buiding Integrated Photovoltaics - BiPV) all’Istituto Sostenibilità Applicata all’Ambiente Costruito della SUPSI (ISAAC).
“I materiali polimerici presentano diversi vantaggi in ambito di progettazione e costruzione. Sono leggeri, possono offrire protezione dalle intemperie e possedere elevate prestazioni termoacustiche e con essi, si possono realizzare prodotti multistrato. Ogni specifico strato ha una propria funzione: può fungere da barriera per il vapore, da isolante elettrico o termico. La versatilità dei materiali polimerici ha permesso di esprimere nuovi linguaggi architettonici”.
Un discorso che si estende ai moduli fotovoltaici siano essi tradizionali o integrati nelle facciate degli edifici. Sul tetto del Campus SUPSI di Mendrisio, sede del Dipartimento Ambiente Costruzioni e Design (DACD), si trovano diversi esempi di come i materiali polimerici siano ampiamente utilizzati nei moduli fotovoltaici e come possano rispondere non solo a richieste tecniche ma anche estetiche.
Grazie all’impiego di materiali polimerici con additivi colorati è possibile creare diverse colorazioni e migliorare l’estetica dei prodotti.
“Credo che la ricerca debba riuscire a coniugare materiali tradizionali e polimerici innovativi, facendoli dialogare per concepire strutture di cui si conosce l’impatto ambientale e il loro futuro riutilizzo – prosegue Fabio Parolini. Per quanto riguarda il nostro ambito, ovvero il fotovoltaico, ci siamo confrontati con due grandi sfide. La prima riguarda il riciclaggio di questi componenti che vanno separati dai materiali tradizionali e recuperati dove possibile. Un secondo aspetto, altrettanto fondamentale, è migliorare il loro comportamento al fuoco. In collaborazione con il Dipartimento Tecnologie Innovative (DTI), stiamo conducendo ricerche sia sui metodi di test per approfondire il comportamento al fuoco, sia sullo sviluppo di materiali che non emettano fumi tossici o che riducano l’innesco e la combustione. Sono risultati ottenibili grazie a degli additivi, ad esempio dei ritardanti di fiamma”.
“Si cerca di sviluppare moduli che rispettino le condizioni di sicurezza al pari di quelli tradizionali. In Svizzera sono stati stanziati diversi finanziamenti a sostegno dell’applicabilità di nuovi moduli costituiti da prodotti più leggeri che permettano di risparmiare nelle strutture degli edifici che devono sostenerli. Molte sfide restano aperte. Di certo per i produttori e per noi ricercatori il lavoro non mancherà nei prossimi anni”.
Come non mancherà il lavoro per ridurre la percentuale di materie plastiche usa e getta.
“Molte nazioni stanno adottando quadri normativi che vanno in questa direzione. Nel nostro ambito però il discorso è diverso, perché i materiali che utilizziamo devono durare almeno venticinque anni. La sfida per noi risiede nello smaltire, recuperare e perché no riutilizzare le plastiche in altri modi. Faccio un esempio: il tessuto pile deriva dal riciclo di oggetti di plastica. Potremmo immaginare soluzioni simili in ambito costruttivo”.
“Quando si parla di plastica occorre capire il contesto, senza demonizzare. Non dobbiamo dimenticarci che la plastica nacque con un ideale ambientale. Una delle prime plastiche fu introdotta per sostituire le palle da biliardo fatte con l’avorio delle zanne di elefante. Sappiamo come nel corso dei decenni la plastica sia stata poi indicizzata per il suo impatto ambientale. Oggi abbiamo un quadro complessivo in cui sono più chiari gli aspetti positivi come quelli negativi. Possiamo sicuramente studiare soluzioni per favorirne il recupero, rendere più efficace lo smaltimento e ridurne l’impatto sull’ambiente”.