Materiali ri-pensati: prospettive di ricerca sull'uso dei biocompositi nel settore costruttivo

The paper describes research advancement on innovation material aspects, determined by experiments of recycling technology, molecular design, green chemistry, with particular attention to the composite materials evolution, transferred from the industrial, automotive, aerospace to construction sector. An innovation, however, showing its drawbacks, especially in terms of managing end-of-life scenario of such materials, which, by definition, having a complex chemical composition, require a strong energy expenditure to be reintroduced in circular production processes.In recent years we have witnessed, from a scientific point of view but also economically, to an increase of interest in materials that, starting from the basic "recipe" composites with fibers and synthetic matrices, point to an increase in the level of sustainability of final product, both in terms of production process, both in terms of use of natural materials for the fibers and / or matrices. In this sense, research is focusing its interests towards the study and testing of bio-composites, in different industries and currently, even in architectural sector.Based on these considerations, it presents a research, still in progress, on the use of bio-composites in construction sector, which is developing within the PhD in Structural Engineering Mediterranean University of Reggio Calabria, and is part of new research scenarios of FRP composites with natural fibers, as a possible response to the increased levels of recycling of these materials. Objectives, in line with the national plan for preventing waste, in order to contribute to reducing the amount of materials that, at the end of their life cycle, should be regarded as waste.

Il documento descrive l’avanzamento della ricerca, sugli aspetti dell’innovazione materica, determinata dalle sperimentazioni tra tecnologia del riciclo, design molecolare, chimica verde, con particolare attenzione, all’evoluzione dei materiali compositi, trasferiti dai comparti industriale, automobilistico, aerospaziale al settore costruttivo. Una innovazione, però, che mostra i suoi svantaggi, soprattutto in termini di gestione dello scenario di fine vita di tali materiali, che, per definizione, avendo una complessa composizione chimica, richiedono un forte dispendio energetico per poter essere reimmessi in processi produttivi circolari. Negli ultimi anni stiamo assistendo, da un punto di vista scientifico ma anche economico, ad un aumento di interesse nei confronti di materiali che, partendo dalla “ricetta” base dei compositi con fibre e matrici sintetiche, puntano ad un innalzamento dei livelli di sostenibilità del prodotto finito, sia in termini di processo produttivo, sia in termini di uso di materiali naturali per le fibre e/o per le matrici. In tal senso, la ricerca sta orientando i propri interessi verso lo studio e la sperimentazione dei biocompositi, in diversi settori industriali e, attualmente, anche in ambito architettonico.Sulla base di tali considerazioni, si presenta una ricerca, tuttora in corso, sull’uso dei biocompositi nel settore costruttivo, che si sta sviluppando all’interno del dottorato di ricerca in Ingegneria strutturale dell’Università Mediterranea di Reggio Calabria e che si colloca nell’ambito dei nuovi scenari di ricerca dei compositi fibrorinforzati con fibre naturali, come possibile risposta per l’innalzamento dei livelli di riciclabilità di tali materiali. Obiettivi, in linea con il Piano nazionale di prevenzione rifiuti, al fine di dare un contributo alla riduzione delle quantità di materiali che, al termine del loro ciclo di vita, debbano essere considerati scarti.