I materiali attualmente utilizzati nelle costruzioni, in un futuro non troppo lontano, scarseggeranno. E si va alla ricerca di nuove risorse che possano assolvere le stesse funzioni e che siano il più eco-sostenibili possibili. L'idea, sviluppata da Yu-Fu Ko, un ricercatore della Facoltà di Ingegneria civile ed edile dell'Università della California State Long Beach, è originale ed interessante e, a quanto pare, realizzabile e prevede il riuso di scarti tessili per dar vita a un materiale di rinforzo per edifici e opere infrastrutturali.
Il materiale che scarseggerà maggiormente e in modo più veloce sarà il legno- riferisce Yu-Fu Ko- ma la stessa cosa vale per il cemento armato e l'acciaio, i materiali più in voga per edifici e ponti, e che presto o tardi si esauriranno.
Un mix di scarti tessili e bio-derivati
Gli scarti tessili potranno andare a sostituire, secondo il ricercatore, questi materiali tradizionali, sia per rinforzare le strutture in cemento sia in caso di retrofit di edifici danneggiati, ad esempio, da eventi sismici.
I materiali compositi polimerici in fibra di carbonio rinforzata (CFRP) vengono attualmente utilizzati per riadattare edifici e ponti. Ma la realizzazione di queste fibre di rinforzo può essere pericolosa per la salute, se le si respirano. E sono anche costose, "ha dichiarato Yu-Fu-Ko Sono convinto che mescolando gli scarti tessili con dei bio-derivati a matrice di resina si possa ottenere la stessa resistenza di un CFRP ma con un impatto ambientale molto ridotto.
I nanotubi di carbonio iniettati in una struttura possono migliorare significativamente la resistenza della struttura originaria, così come le armature fanno con il calcestruzzo. Anzi, i nanotubi di carbonio saranno molto più resistenti rispetto agli attuali rinforzi, secondo il ricercatore.
Sviluppo di un programma di calcolo per testare i nuovi materiali
Lo sviluppo di nuovi modelli computazionali e algoritmi ha aiutato Ko ad effettuare le necessarie prove meccaniche sui diversi materiali.
Ho lavorato per sviluppare nuovi programmi di calcolo di modo che un ingegnere o uno studente possa semplicemente inserire dei numeri di ingresso o dei parametri ed ottenere in tempo reale una valutazione delle proprietà meccaniche dei materiali utilizzati per la loro progettazione.
Con un pullulare di nuovi materiali utilizzabili in edilizia, capire quali possano essere usati nella moderna costruzione su scala sia microscopica e nanoscopica è essenziale, secondo Ko.