Materiali innovativi e trasferimento tecnologico: opportunità per il settore dell’arredamento Quando si parla di arredamento si fa riferimento ad un numero piuttosto ampio e diversificato di prodotti, inseriti nei diversi ambienti domestici - la cucina, il salotto, la camera, lo studio, il bagno o anche il giardino – e realizzati con materiali che conferiscono ai prodotti prestazioni tecniche ed estetiche diverse. Per l’innovazione di prodotto in questo settore sono quindi possibili molteplici scelte di materiali alternativi a quelli tradizionali. Si può sicuramente affermare che il materiale maggiormente impiegato oggi in questo settore è il legno, che continua a confermarsi un valido materiale, sia per le sue prestazioni meccaniche sia per la sua versatilità, lavorabilità e per il suo costo. Attualmente però, a causa di una sensibilità crescente sull’impatto ambientale dei prodotti e dell’esigenza crescente di realizzare prodotti originali, il legno comincia a essere sostituito da materiali alternativi che hanno permesso l’adozione di soluzioni maggiormente ‘eco-friendly’. Ne sono un esempio i legni tecnologici, ovvero materiali termoplastici naturali realizzati a partire da fibre di legno, spesso derivate da scarti di lavorazione, legate assieme da una resina polimerica tradizionale, talvolta anch’essa da riciclo. In miscela con un’elevata percentuale di carica fibrosa, che può arrivare anche al 60%-70%, si possono impiegare plastiche come il polietilene (PE), il polipropilene (PP), il polivinilcloruro (PVC), l’acrilonitrile-butadiene-stirene (ABS), il polistirene (PS) e, in alcuni casi, anche il PLA, polimero biodegradabile di derivazione naturale. Il tutto può essere estruso, come una plastica tradizionale, oppure iniettato Legni estrusi Priorità nella gestione dei rifiuti © PST Galileo - Febbraio 2012 per ottenere rispettivamente profili (pieni o cavi) o oggetti dalle geometrie complesse. Questi prodotti rispetto al legno offrono superiori rigidità, resistenza alla flessione e all’abrasione, ottima impermeabilità e resistenza al freddo. La possibilità di ottenere forme cave li rende non solo più leggeri ma anche più versatili e adatti ad ospitare al loro interno materiali isolanti oppure cavi elettrici. La loro stabilità dimensionale è paragonabile a quella dell’alluminio; resistono inoltre ai raggi UV e anche all’acqua salata. Grazie a queste proprietà sono utilizzati e utilizzabili, soprattutto nella forma estrusa, in varie applicazioni nel settore edilizio sia per interni che per esterni (pavimentazioni, mobili, finestre e steccati). Adottando invece le stesse tecniche utilizzate con il legno, si possono impiegare dei pannelli ottenuti al 100% con materiali di recupero post-consumo: si tratta, nello specifico, di espansi rigidi in poliuretano raccolti e recuperati dai residui di fabbricazione con l’aggiunta di particelle ultrasottili in alluminio. Questi materiali hanno l’aspetto di un tradizionale pannello di fibre di legno ma hanno il vantaggio di essere leggeri e assolutamente impermeabili all’acqua. Offrono proprietà di isolamento termico migliori rispetto ai pannelli strutturali in fibra di legno o a quelli compatti in plastica e resistenza meccanica superiore rispetto ai pannelli isolanti espansi. Pannello da sansa esausta e plastiche riciclate Dai residui della lavorazione dell’olio d’oliva e dal riciclo di imballi in plastica (vaschette per yogurt e gelato, vassoi) si ottengono invece dei pannelli con una durata molto superiore a quella del legno. Sono infatti impermeabili all’acqua e umidità, inattaccabili da sostanze chimiche e agenti batteriologici. Miscelando carta riciclata al 100% e resina fenolica ‘bio’ si sono realizzati dei compositi con buone proprietà meccaniche e chimiche, resistenti ad alte temperature (fino a 175°C), idrofobici e certificati Classe A per la resistenza al fuoco. Grazie alla loro superficie non porosa, facile da pulire e resistente alle macchie, essi vengono utilizzati per piani di cucine e tavoli sia ad uso residenziale che commerciale (ristoranti o bar). La loro resistenza al graffio e all’abrasione li rende idonei per la realizzazione di taglieri. Esistono applicazioni anche per uso esterno. L’attenzione all’impiego di risorse naturali o derivate da riciclo si impone anche nei rivestimenti di poltrone e divani che oggi possono essere realizzati a partire dagli scarti delle pelli, grazie ad un particolare processo di estrazione, pressatura e lavorazione delle fibre di cuoio ricavate dagli sfridi. Il profumo tipico della pelle è mantenuto e le varianti di colori, texture e finiture disponibili sono molteplici. Quando la tecnologia incontra la tradizione vengono realizzati prodotti come il composito di pietra naturale (soprattutto granito) laminata con tessuti resinati in fibra di carbonio. In questo modo la pietra diventa flessibile e può essere impiegata in spessori più sottili evitando, nella sua movimentazione, rotture fragili. Questo prodotto, oltre ad offrire un aspetto estetico gradevole, permette l’assorbimento di vibrazioni e oscillazioni e presenta un basso coefficiente di espansione termica e peso ridotto, considerando che il granito ha una peso specifico Cuoio da sfridi © PST Galileo - Febbraio 2012 simile a quello dell’alluminio (2,7 ÷ 2,9 g/cm3). Trova utilizzo in architettura e nel design di interni (piastrelle o gradini delle scale), nell’automotive, nel settore navale (carrozzeria), nella costruzione di fornelli high-tech, nello sport system (sci) e nell’ingegneria meccanica. Nell’arredamento vengono spesso introdotti elementi translucidi, in grado di creare effetti visivi e ottici particolari. In questo ambito si può collocare un particolare tipo di cemento che è in grado di far intravvedere corpi od oggetti, forme e colori. Ciò è dovuto a fibre ottiche di elevata qualità annegate al suo interno che permettono la trasmissione della luce e il concretizzarsi di effetti ottici originali. Insensibile a temperatura e agli agenti atmosferici, può essere utilizzato sia all’interno che all’esterno. Questo materiale si trova sul mercato in pavimenti, pareti, lavelli, pannelli per loghi, scritte o immagini. Nel caso in cui sia richiesta resistenza meccanica unita ad elevata leggerezza, la schiuma di alluminio offre buone opportunità di impiego. Con densità pari al 10-15% dell’alluminio, è disponibile in pannelli molto rigidi, ignifughi e completamente riciclabili. Accoppiabile a lastre trasparenti o riempita con resine da colata, la schiuma di alluminio è semplice da impiegare anche nel settore dell’arredamento, per la realizzazione ad esempio di pareti autoportanti per stand fieristici, tavoli translucidi dal look molto tecnico, pavimenti e scaffali. In alternativa a soluzioni tradizionali rigide, opache e ruvide, sono disponibili materiali morbidi, trasparenti e flessibili in grado di rendere il prodotto più accattivante, grazie alle emozioni che i nostri sensi (e in particolare il tatto) possono trasmettere. Schiume di alluminio Gel colorati e morbidi, adatti a distribuire in modo uniforme i carichi e a donare comfort, sono utilizzati per imbottiture di selle da bici o di spallacci di zaini, per suolette di calzature o per tappetini mouse; è immediato il trasferimento tecnologico al settore dell’arredamento e alle diverse tipologie possibili di prodotto dove l’attenzione all’aspetto ergonomico è sicuramente apprezzato e richiesto, come nel caso di sedute, tappeti, impugnature, braccioli, ecc. L’elettronica, unita alla tecnologia delle pellicole conduttive trasparenti, consente la realizzazione di soluzioni di vetro “intelligente”, come, ad esempio, i vetri on/off, dove un semplice interruttore ne cambia l’aspetto da trasparente a opaco (e viceversa), garantendo la discrezione dell’ambiente interno. La variazione di trasparenza è regolabile ed è resa possibile grazie alla presenza di un film a cristalli liquidi: senza impulso elettrico le molecole di cristallo liquido sono disposte in modo disorientato e quindi fanno apparire il vetro come opaco, mentre all’attivazione di corrente elettrica le molecole si dispongono in modo orientato lasciando passare la luce. Il vetro può diventare anche un altoparlante dal design decisamente originale; grazie ad una lega magnetostrittiva, in grado di trasferire o convertire energia magnetica in lavoro meccanico e viceversa, un segnale audio viene trasformato in vibrazione (onda meccanica) e quindi in suono. Appoggiando questo metallo su una superficie rigida, questa diventa un diffusore uniforme del suono. Si può quindi parlare di muri, vetrate, tavoli, finestre, laminati convertibili in altoparlanti. Spesso nell’arredamento, così come in qualsiasi altro settore, l’aspetto estetico è affidato a speciali trattamenti superficiali, in grado di conferire al prodotto un nuovo look. Tra questi si vogliono evidenziare alcuni rivestimenti che donano un particolare aspetto metallico a substrati di Rivestimenti in pelle di pietra © PST Galileo - Febbraio 2012 diversa natura (legno, metallo, calcestruzzo, lastre MDF, vetro, materiale plastico, carta) oltre a conferire impermeabilità e buona resistenza al calore. Alcune vernici speciali riescono a riprodurre la texture della pelle vera e la sua piacevolezza al tatto, offrendo quindi l’opportunità di impreziosire il prodotto con un coating similpelle. Altri materiali invece sono in grado di conferire look molto innovativi alle superfici (interne ed esterne) che rivestiscono: per esempio i tessuti di pietra, cioè strati sottili e flessibili di pietra vera, strappati dalla montagna grazie ad una tecnologia brevettata, che possono essere applicati in continuo su legno o muratura e riproporre così le venature naturali della roccia. Sul mercato esistono già alcune applicazioni su vani scale, vasche da bagno, sedute, vasi, rivestimenti di pareti, superfici piane e anche curve. Il rivestimento superficiale è però spesso sinonimo non solo di aspetto estetico ma anche di funzionalità; alcune proprietà sono infatti aggiunte al prodotto semplicemente trattando la sua superficie, che può diventare antibatterica, più facile da pulire, in grado di non appannarsi in condizioni di forte umidità oppure di non evidenziare le impronte. Si tratta per lo più di coating trasparenti, depositati con tecniche diverse, che non alternano il colore o l’aspetto dell’oggetto. In molti casi si ricorre a processi o a soluzioni nanotecnologiche, come nel caso dei rivestimenti fotocatalitici con biossido di titanio; si tratta di trattamenti ‘autopulenti’ che, grazie alla presenza di luce, sono in grado di trasformare le sostanze organiche, responsabili dello sporco, in elementi volatili o più facili da eliminare. Questi materiali si possono trovare su pareti esterne, vetrate ma anche supporti metallici, plastici o tessili. Trattamenti ‘nano’ antimacchia