Un robot che stampa in 3D gli edifici: più veloce, più economico e più sostenibile

LLa costruzione di edifici sostenibili ha compiuto un significativo passo avanti grazie a un innovativo processo di stampa 3D robotica sviluppato dall’ETH di Zurigo, il Politecnico federale. Basato su materiali naturali come argilla e terra, il nuovo metodo promette di rivoluzionare l’edilizia combinando sostenibilità, efficienza e versatilità.

Un robot che stampa in 3D gli edifici: la sfida dei materiali sostenibili

Tradizionalmente la costruzione con materiali terrosi richiede una grande quantità di manodopera e tempi lunghi, rendendo questa pratica costosa e poco competitiva. Tuttavia, i ricercatori dell’ETH di Zurigo hanno affrontato questa problematica sviluppando un processo chiamato “impact printing”. Questo approccio innovativo consente di costruire muri e strutture utilizzando un robot che proietta il materiale ad alta velocità, raggiungendo fino a 10 metri al secondo. All’impatto le particelle si legano tra loro senza necessità di leganti chimici o lunghi tempi di asciugatura.

A differenza della tradizionale stampa 3D basata sulla deposizione layer by layer, l’impact printing permette di realizzare strutture murarie a forma libera senza interruzioni per la solidificazione. Utilizzando una miscela di materiali di scavo, limo e argilla, il processo garantisce una produzione circolare ed emissioni di carbonio molto ridotte. La tecnologia prevede l’impiego di robot altamente personalizzabili, capaci di adattarsi a diverse piattaforme e ambienti, rendendo possibile sia la prefabbricazione fuori sede che la costruzione direttamente in cantiere.

I test e le possibili applicazioni future

I primi test condotti a Zurigo hanno dimostrato la capacità del sistema di creare strutture fino a 3 metri di altezza, con applicazioni potenziali che spaziano da muri e barriere acustiche a infrastrutture complesse in ambienti irregolari. La miscela a basso contenuto di CO2 utilizzata è stata sviluppata in collaborazione con la Chair of Sustainable Construction dell’ETH e include materiali secondari di origine locale forniti da Eberhard Unternehmungen, un leader nel settore della costruzione circolare.

Il processo di impact printing ha ottenuto il prestigioso riconoscimento della 3D Pioneers Challenge nel 2023, evidenziando il suo potenziale di trasformare l’edilizia sostenibile. L’ETH sta ora lavorando a uno spin-off per la commercializzazione della tecnologia, che potrebbe trovare applicazione nei cantieri di tutto il mondo. Grazie alla sua flessibilità, il metodo potrebbe essere adattato per l’uso con altri materiali naturali, ampliando ulteriormente le possibilità di costruzione ecocompatibile.

Con questa innovazione l’ETH di Zurigo dimostra come tecnologia e sostenibilità possano convergere per rispondere alle esigenze di un settore edile in evoluzione. L’impact printing rappresenta non solo una soluzione pratica ed efficiente, ma anche un modello per un futuro in cui la costruzione è guidata da principi di circolarità, riduzione delle emissioni e rispetto per l’ambiente.