Augmented wood: il legno smart per l’edilizia a tuttotondo

Ultimamente, nei più disparati ambiti applicativi, si fa un gran parlare dei cosiddetti materiali smart. Con questa accezione si fa generalmente riferimento a particolari materiali dotati di proprietà che possono variare in funzione delle condizioni al contorno esterne. Alcuni esempi possono essere i materiali piezoelettrici (in grado di rilasciare una carica elettrica se deformati). O ancora, quelli a memoria di forma termomeccanica o magnetica (materiali che possono essere plasmati e deformati per poi tornare all’originaria forma se sottoposti a calore o a un campo magnetico).

Questi materiali, si capisce bene, sono in grado di adattarsi molto bene a delle peculiari situazioni, risultando quindi ottimali per ambiti applicativi specifici. Un esempio calzante di questo discorso è quello relativo al grafene, di cui si è molto parlato su queste pagine nei mesi scorsi. Un materiale scoperto quasi per caso, dalle innumerevoli applicazioni nei più disparati ambiti scientifici e tecnologici. Si possono citare anche i materiali compositi (quali ad esempio quellli fibrosi a matrice polimerica), che trovano largo impiego nel rinforzo strutturale delle opere esistenti.

A questa lunga lista di materiali possiamo aggiungere anche l’augmented wood, un legno smart sostenibile e multiutilizzo pronto a rivoluzionare il mondo dell’edilizia. Un materiale, a dir la verità, ancora poco conosciuto dalle nostre parti, ma che fa ben sperare per il futuro.

Timothée Boitouzet, l’eclettivo inventore dell’augmented wood

La traduzione in italiano del nome con cui è conosciuto è “legno aumentato/potenziato”. E proprio di questo si tratta, ossia di una versione migliorata del classico legno da costruzione. Come in ogni invenzione, anche in questo caso ci sono un nome ed un cognome di riferimento: quelli di Timothée Boitouzet. Giovanissimo biologo, architetto ed imprenditore francese, è sua la mente dietro la nascita di questo particolare materiale. Materiale che risulta brevettato dallo stesso Boitouzet, che dal 2017 è CEO della start-up Woodoo, da lui stesso fondata. La storia di questo giovane architetto è della sua passione al legno come materiale da costruzione è molto interessante, e vale la pena spenderci qualche parola in più.

Una volta terminati gli studi di architettura, Boitouzet si trasferisce in Giappone e lavora per gli studi di design Sanaa e Kengo Kuma, fra i più importanti ed innovativi del settore. Qui, complice anche la cultura del paese nipponico, sviluppa una particolare sensibilità per i materiali naturali ed ecologici. E’ in questo momento che la carriera del giovane francese prende una piega decisamente inaspettata (forse per tutti, tranne che per lui). Lascia infatti il Giappone e si trasferisce a Boston, iniziando a studiare chimica e biologia molecolare al MIT (Massachusetts Institute of Technology). Dopo questo nuovo ciclo di studi ed un biennio come ricercatore, appunto l’invenzione dell’augmented wood e la fondazione della start-up nel 2017.

Una vera e propria innovazione nell’architettura, che di pari passo con la chimica e la tecnologia dei materiali volge alla ricerca di soluzioni innovative con cui combattere il cambiamento climatico ed al contempo indirizzare l’edilizia verso direzioni smart e sostenibili.

Le principali caratteristiche dell’augmented wood

Tecnicamente, cerchiamo di capire in cosa consista questo nuovo materiale, e quali siano le differenze con un legno da costruzione standard. Con oltre 35 premi internazionali vinti, si capisce chiaramente la portata di questa invenzione; ma esattamente, come si ottiene l’augmented wood? Per arrivare al materiale finito occorre applicare una specifica tecnologia, la cui messa a punto ha richiesto ben cinque anni di ricerca nel settore delle nano tecnologie applicate alla cellulosa.

Sostanzialmente, dalla struttura di partenza legnosa si estrae la lignina, la macromolecola che gli conferisce rigidità, oltre che una quantità variabile fra 60 e 90 % di aria contenuta nelle sue microcavità. Queste vengono rimpiazzate con resina vegetale con cui è possibile aumentare la rigidità del materiale. Questo procedimento non modifica in alcun modo la geometria interna lignea, lasciandone intatto lo scheletro cellulosico. Una volta estratta la lignina, l’innesto della resina sulla struttura cristallina della cellulosa permette il passaggio della luce e rende così il legno traslucido. La resina utilizzata è un monomero di origine biologica, il che significa che è sintetizzato da elementi presenti nelle biomasse.

Alla base della rivoluzione c’è l’intuizione di andare a sostituire la lignina, che in natura funge da collante fra le varie pareti cellulari del legno ma che è alla base dell’attacco da parte di funghi e insetti, oltre che della putrescenza fisiologica in particolari situazioni. L’augmented wood, rispetto ad un legno tradizionale, risulta pertanto resistente al fuoco, non attaccabile da fughi, batteri ed insetti, non degradabile fisicamene ed estremamente robusto.

Un materiale non solo performante ma anche ecologico e smart, meno energivoro a livello produttivo e green. I suoi impieghi futuri su larga scala come arredamento di interni ed edilizia sono dietro l’angolo!

Il futuro dell’augmented wood

Come in tutte le cose, quando si inventa un nuovo materiale le implicazioni sono molteplici, e l’augmented wood in questo non fa eccezione. Si pensa già al prossimo passo “evolutivo” del materiale legno, con la combinazione fra il nostro protagonista augmented wood ed il legno lamellare (anche noto come X-Lam). Anche quest’ultimo materiale risulta relativamente recente, e consiste sinteticamente in tavole in legno massiccio disposte a strati incrociati ed incollate fra loro. Un materiale estremamente resistente, e che ben si presta alla realizzazione di strutture sismoresistenti.

Traslucenza, resistenza al fuoco ed inattaccabilità fisica e biologica da un lato, elevata resistenza meccanica e buone caratteristiche sismoresistenti dall’altro. Questi sono gli ingredienti del dense wood, che potremmo definire quasi un “legno lamellare potenziato”. Si tratterebbe di alternare fogli di augmented wood con fibre disposte orizzontalmente e verticalmente, unendo quindi le proprietà dei due materiali. In tal modo si potrebbero costruire strutture di altezza considerevole, arrivando in un futuro più o meno prossimo alla realizzazione di veri e propri grattacieli.

Il fondatore di Woodoo, a capo di questo nuovo ed innovativo progetto, ha affermato:

“per il dense wood si ha bisogno del tempo necessario per ottenere la certificazione CTSB e per organizzare un centro di produzione su larga scala all’altezza del progetto. Il nostro obiettivo è che questo materiale super resistenze possa cominciare a essere utilizzato per realizzare facciate, pavimenti e tetti entro il 2025 e nei successivi 2 anni anche per la costruzione degli elementi portanti”.

Chi lo sa, magari fra qualche decina d’anni saremo abituati a vedere skylines di città caratterizzate da altissimi grattacieli in legno!