I principali utilizzi della stampa 3D per la produzione rigenerativa ambientale
In tutto il mondo, designer, ingegneri, ricercatori e artisti stanno ricorrendo alla stampa 3D come strumento efficace per il ripristino ambientale e la produzione rigenerativa. Un tempo considerata principalmente una tecnologia per prototipazione, la manifattura additiva sta oggi permettendo soluzioni che sostengono la biodiversità, ricostruiscono ecosistemi fragili e rafforzano gli sforzi di conservazione in contesti che vanno dai deserti e le foreste ai fiumi e alle barriere coralline. Dai nidi protesici per gli alberi ai ripari biodegradabili per le giovani piante, questi progetti dimostrano come il design digitale e una fabbricazione adattata ai contesti locali possano affrontare le sfide ecologiche con precisione e sostenibilità.
Nidi artificiali stampati in 3D per la fauna degli alberi
McConnell Dowell, insieme a Inland Rail e ai ricercatori dell’Università di Melbourne, ha sviluppato e installato 18 cavità arboree artificiali per sostenere specie di uccelli e mammiferi minacciate nel Victoria centrale. Progettate utilizzando scansioni laser di cavità naturali, modellazione computerizzata avanzata e materiali innovativi come il legno stampato in 3D e il micelio, queste strutture offrono un’alternativa più durevole e biologicamente adeguata rispetto ai tradizionali nidi artificiali. Prima iniziativa del genere a livello globale, dimostra come le tecnologie di fabbricazione avanzata possano integrarsi nei grandi progetti infrastrutturali per rafforzare la conservazione ambientale. I primi monitoraggi stanno già aiutando i ricercatori a comprendere meglio il comportamento delle specie, fornendo dati preziosi per orientare future strategie di ripristino degli habitat su larga scala.
Dan Parker, ricercatore all’Università di Melbourne, con una delle cavità protesiche per alberi destinate a uccelli e piccoli mammiferi (Crediti foto: McConnell Dowell)
Nereid, un prototipo di habitat marino stampato in 3D
Al World Design Congress di Londra, Zaha Hadid Architects e l’azienda italiana D-Shape hanno presentato Nereid, un habitat marino digitale progettato per rigenerare gli ecosistemi costieri, in particolare nel Parco Marino di North Lantau a Hong Kong. Il progetto mira a stimolare la crescita di fitoplancton e molluschi filtratori, base della catena alimentare marina, contrastando la perdita di biodiversità causata da cambiamenti climatici, urbanizzazione e inquinamento. Grazie alla stampa 3D con calcestruzzo a basse emissioni e materiali a pH neutro, Nereid riproduce texture e porosità naturali delle barriere coralline, creando strutture sicure e biomimetiche da installare in diversi ambienti costieri.
Crediti foto: ZHA
TreeSoil, un riparo stampato in 3D per i nostri futuri alberi
La crescita di un albero o di una pianta può essere difficile in alcune regioni, soprattutto nelle aree aride. In queste condizioni, le giovani piante sono particolarmente vulnerabili e la protezione diventa essenziale. Da qui nasce TreeSoil: ripari in terra stampati in 3D tramite un braccio robotico. Sviluppato in Israele dal Technion Material Topology Research Lab, il progetto ha l’obiettivo di proteggere gli alberi da vento, sole e altri fattori che ne compromettono la crescita. Ogni riparo è realizzato con una miscela di argilla, sabbia, fibre organiche e cellulosa; dopo la stampa viene lasciato asciugare naturalmente e poi assemblato attorno alla pianta senza usare adesivi. Il risultato è una struttura completamente biodegradabile: una volta che l’albero sarà cresciuto, il riparo si decomporrà e i nutrienti torneranno al suolo.
Crediti foto: Edo Asoulin
ArchiREEF e le barriere coralline rigenerate con piastrelle 3D
Archireef sta restaurando le barriere coralline danneggiate utilizzando piastrelle in terracotta stampate in 3D, modellate per replicare le superfici su cui i coralli si insediano naturalmente. Le piastrelle presentano forme morbide e curve che offrono ai frammenti di corallo un punto stabile a cui agganciarsi durante le prime settimane, quando sono più vulnerabili. Nel progetto del Sino Group a Hong Kong, i team hanno posizionato centinaia di queste piastrelle su un tratto di fondale degradato, creando nuovi punti di ancoraggio per coralli, pesci e altre forme di vita marina. Essendo leggere e modulari, le piastrelle possono essere trasportate e disposte dai subacquei a mano, evitando l’uso di attrezzature pesanti in un’area già sensibile. L’approccio riflette la realtà del restauro delle barriere: la ripresa è lenta, e il design non cerca di accelerarla, ma crea una base stabile affinché l’ecosistema possa ricostituirsi gradualmente, frammento dopo frammento.
Coral fragments are planted onto archiREEF’s terracotta tiles in Hong Kong’s Hoi Ha Wan Marine Park (2020) Crediti foto: archiREEF
Les Utopies Entomologiques: rifugi in ceramica per insetti e piccoli animali
L’artista Raphaël Emine ha realizzato questo progetto creativo per creare habitat per insetti e piccoli animali nelle foreste. In collaborazione con l’azienda di stampa 3D WASP, Emine ha ideato le strutture ispirandosi al mondo naturale, utilizzando modelli strutturali presenti nelle celle dell’alveare, nelle ragnatele e nei tunnel dei vermi, nei frattali delle piante e nelle formazioni geodetiche dei minerali. Il risultato è una serie di piccoli capolavori architettonici, completi di gallerie, corridoi, balconi e tunnel che offrono agli animali un ambiente dinamico in cui vivere. Il progetto ha visto due installazioni, nel 2023 e nel 2024, realizzate con le stampanti WASP 40100 LDM e Delta WASP 2040 Clay, presso il Parc Maison Blanche a Marsiglia, Francia.
Crediti foto: Raphaël Emine via yankodesign.com
Il progetto Desert Ark in Cina
Desert Ark, ideato dallo studio cinese designRESERVE, mostra come la stampa 3D possa supportare la restaurazione ambientale anche in zone estreme. Situato nel deserto di Tengger (Mongolia Interna, Cina), il complesso è composto da nove moduli stampati in 3D con una miscela di cemento e sabbia, destinati a ospitare i volontari impegnati nella riforestazione. I moduli vengono prodotti in una struttura separata per garantire qualità e precisione, poi trasportati nel deserto e assemblati in appena due giorni senza scavi profondi. Ogni struttura ha una funzione specifica – dormitori, cucina, sala da pranzo, servizi igienici – e presenta un design ondulato con pareti isolanti capaci di resistere a temperature tra –30 °C e 45 °C. Disposti attorno a una terrazza con tenda a scomparsa e pannelli solari, le unità di Desert Ark forniscono tutto il necessario per sostenere il lavoro ecologico in ambienti remoti.
Crediti foto: Huaer Lin, Yong Hu, ATDEF team / designboom
Scheletri di Corallo in Carbonato di Calcio Stampati in 3D
I ricercatori della KAUST hanno sviluppato un nuovo approccio di stampa 3D per accelerare il ripristino delle barriere coralline. Invece dei tradizionali supporti in cemento o metallo, il team ha creato strutture ecocompatibili in carbonato di calcio che imitano gli scheletri naturali dei coralli, offrendo ai micro-frammenti di corallo un vantaggio iniziale nella crescita. Il metodo CoraPrint utilizza geometrie scansionate dei coralli e resina di carbonato di calcio personalizzata per produrre supporti non tossici e altamente dettagliati, sui quali è possibile innestare frammenti di corallo vivo. I primi test in acquario hanno dato risultati promettenti, indicando questa tecnica come un possibile passo avanti nella ripresa sostenibile delle barriere. Sono ora previsti test sul campo più estesi per valutare le prestazioni delle strutture stampate in condizioni oceaniche reali e il loro contributo alla resilienza a lungo termine dei reef.
Crediti foto: KAUST/Anastasia Serin
Tunghai University / Green Project Award
Ideato dagli studenti della Tunghai University, il progetto C‑ecology propone l’uso di moduli ceramici stampati in 3D per creare ecosistemi artificiali simili a barriere coralline, volti a rivitalizzare i fiumi urbani. Progettate per adattarsi a corsi d’acqua di diverse dimensioni, queste strutture ecocompatibili offrono habitat per specie acquatiche, migliorano la circolazione dell’acqua e supportano l’equilibrio ecologico. Già candidato al Green Concept Award 2022, il team studentesco sta ora pianificando l’applicazione del concetto in fiumi reali, dimostrando come la manifattura additiva possa generare soluzioni urbane innovative e sostenibili. Se implementato con successo, il sistema potrebbe diventare un modello scalabile per città che vogliono ripristinare la biodiversità in corsi d’acqua fortemente modificati o inquinati.
Tunghai University / Green Project Award
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