Come i materiali plasmano la nostra vita

Nuovi materiali e tecnologie all'avanguardia hanno ispirato la mostra "Rethinking Design" dell'ETH di Zurigo, che si terrà la prossima settimana al WEF di Davos. Il design sta diventando sempre più una parte essenziale del lavoro scientifico e i nuovi materiali hanno il potenziale per trasformare interi settori. "Rethinking Design" getta uno sguardo sul futuro, in linea con il motto del WEF "Globalizzazione 4.0" e con l'onnipresente parola d'ordine "trasformazione". La mostra interattiva non presenta solo robot in grado di nuotare, pattinare sul ghiaccio e imitare le sembianze della vita, ma anche nuovi materiali come i cristalli multiferroici che rivelano il nostro passato e gli aerogel che influenzano il nostro futuro.

Design per una nuova era

I materiali hanno sempre caratterizzato l'umanità. Nell'età della pietra, i primi utensili di selce hanno cambiato radicalmente il modo in cui le persone organizzavano il loro tempo. In seguito, l'Età del Bronzo ha portato la comunicazione scritta e strutture sociali, economiche e civili avanzate. Infine, nell'Età del Ferro, furono sviluppate nuove armi e gli invasori diffusero nuove conoscenze. "Si potrebbe dire che siamo intelligenti quanto i materiali che usiamo", conclude Simone Bucher, curatrice della mostra "Rethinking Design". "I materiali di oggi ci stanno aprendo la strada verso una nuova era, ispirando e rendendo possibili progetti che trasformano interi settori industriali".

Trasformare i processi industriali

Il rapido esaurimento delle materie prime significa che entro il 2050 non ci saranno più abbastanza sabbia e acciaio disponibili per gli edifici in calcestruzzo. Il gruppo di ricerca Block, Architecture and Building Systems and Digital Building Technologies dell'ETH di Zurigo presenta quindi alla mostra un nuovo progetto per un sistema di pavimento funzionalmente integrato con elementi di riscaldamento e raffreddamento. Questo nuovo sviluppo consente un risparmio di materie prime fino al 70% rispetto ai tradizionali solai in calcestruzzo. Analogamente, la start-up FenX dell'ETH di Zurigo propone un materiale da costruzione non tossico e non combustibile. Il materiale da costruzione è ricavato dalla cenere volante, che fa parte dei normali rifiuti industriali. Spectroplast,anch'essa di apertura dell'ETH, presenta un processo di produzione a "rifiuti zero" basato sulla stampa 3D che utilizza additivi siliconici.

La robotica nella vita quotidiana

I principi della produzione additiva hanno influenzato anche gli scienziati del Computational Robotics Lab dell'ETH di Zurigo, che lavorano all'interfaccia tra visual computing, robotica e produzione assistita da computer. Essi dimostrano come i robot saranno onnipresenti nella nostra vita quotidiana in futuro. La stampa 3D e le nuove tecnologie di produzione avanzate stanno consentendo lo sviluppo di una nuova generazione di robot personalizzati, come quelli che pattinano sul ghiaccio esposti a Davos. Nel frattempo, l'Engineering Design and Computing Lab dell'ETH di Zurigo è già passato alla dimensione successiva: i polimeri stampati in 3D vengono utilizzati per creare progetti innovativi in 4D. Utilizzando materiali che sfruttano la temperatura per l'autopropulsione senza un motore o un'alimentazione convenzionale, i ricercatori stanno sviluppando, ad esempio, robot galleggianti, il che a sua volta li incoraggia a ripensare la locomozione in quanto tale.

La presentazione del WEF evidenzia l'importanza della scienza

Tuttavia, i polimeri non sono l'unico materiale che in futuro potrebbe svolgere un ruolo essenziale nella vita quotidiana. Ispirandosi alla natura, i ricercatori del Laboratorio Materiali Multifunzionali dell'ETH di Zurigo hanno sviluppato un "albero moderno", un materiale aerogelico che fotosintetizza in laboratorio. Proprio come un albero vero, questo materiale permette una reazione chimica di CO₂ con l'acqua e la luce del sole, ottenendo così il carburante solare.

Jo?l Mesot, presidente dell'ETH di Zurigo, dà il benvenuto ai visitatori del padiglione dell'ETH di Zurigo e della mostra "Rethinking Design" e li invita a vedere di persona come i nuovi materiali e le nuove tecnologie possono ispirare progetti innovativi. "Il World Economic Forum è e rimane un evento importante nell'agenda del Presidente dell'ETH di Zurigo. Siamo lieti di accogliere persone provenienti dalla Svizzera e da tutto il mondo. La nostra mostra evidenzia il ruolo essenziale che la scienza e la tecnologia svolgono nell'economia e nella società di oggi", afferma Mesot.