ARCUAS
progettazione di materiali per una colonia marziana sostenibile.
Descrizione
L’inasprimento climatico causato dall’azione umana ha avviato una nuova era di innovazioni nell’ambito delle tecnologie, dovute all’ambizione di colonizzare Marte per la possibile sopravvivenza del genere umano. In questo contesto, il progetto indaga l’introduzione di un nuovo materiale denominato ARCUAS, che unisce biologia e design: un composto bio-based che nasce dalla combinazione di batteri selezionati e regolite marziana disponibile su tutta la superficie. L’obiettivo è quello di esplorare e sperimentare le potenzialità di questo materiale, progettando tramite una tecnologia additiva oggetti complessi e personalizzati direttamente sul pianeta. Attraverso due lenti la ricerca ha adottato un approccio di design sistemico, per massimizzare l’efficacia nell’ecosistema colonia marziana, e biomimetico, sfruttando gli scarti interni e i batteri per generare oggetti riciclabili e a basso impatto ambientale. Il materiale è frutto del risultato di una selezione di ricerche scientifiche che indagano il batterio sporosarcina pasteurii, per il suo rapido processo di biomineralizzazione attraverso la precipitazione del carbonato di calcio in calcite. Tali ricerche solitamente si concentrano sull’analisi degli aspetti biologici legati al batterio, che solo in un secondo momento vengono applicati a una tecnologia di produzione, con scarsi risultati. Invece, attraverso l’occhio del designer la sperimentazione vuole iniziare dalla tecnologia, la stampa LDM, che pone i vincoli principali per la progettazione di questo microgel caricato da batteri. Dopo aver individuato gli elementi che influiscono sulla stampabilità di questo materiale, rispettivamente sabbia, acqua e alginato, sono stati determinati tramite sperimentazione empirica i dosaggi, la granulometria della sabbia e il procedimento di preparazione del composto. Successivamente una seconda fase volta ad individuare tramite un modello di riferimento quelli che sono i parametri e le modalità di stampa che permettono di identificare i giusti settaggi per la progettazione. Con i risultati ottenuti è stato creato un design space: un supporto cartaceo chiamato passaporto di progettazione, che racchiude al suo interno le linee guida alla stampabilità, ma anche delle vere e proprie leggi per guidare i futuri designer nella progettazione. Questo ha permesso di poter testare su un artefatto tipo, sia il materiale che il processo di metamorfosi attraverso le leggi, in modo da valutare il percorso e individuare le opportunità e i limiti. Il mattone, l’oggetto preso in studio come rappresentazione della valutazione, ha mostrato non solo la fattibilità del processo ma anche l’opportunità di migliorare il nostro pianeta. Il materiale infatti si predispone a qualsiasi tipologia di rocce e batteri perché progettato per essere compatibile con la vita sia su Marte sia sulla Terra, che a causa del riscaldamento globale si sta inesorabilmente desertificando. Attraverso la migrazione tecnologica e l’applicazione in vasta scala del materiale ai mattoni tradizionali è possibile diminuire le emissioni di CO2 del 2,7% a livello mondiale, dovute alla cottura nei grandi forni, non più necessari. Si genera inoltre un effetto a catena che migliora le implicazioni sulla salute dei lavoratori, l’inquinamento dell’aria dovuto al particolato e il consumo stesso dell’energia. Utilizzando la sabbia terrestre si eviterebbe l’esaurimento delle argille e la deforestazione del territorio data da una maggiore efficienza nel riciclo, dove lo scarto verrebbe re-introdotto nell’impasto, diversamente da quello che accade oggi con i mattoni. ARCUAS si configura dunque come una soluzione innovativa e sostenibile per la creazione di oggetti sia su Marte che sulla Terra. Attraverso l’integrazione di biologia, tecnologia e design, questa tesi si propone di contribuire all’esplorazione spaziale così come al miglioramento dell’abitabilità del nostro pianeta riducendo il nostro impatto industriale.
