I primi grattacieli, le cosiddette Meraviglie del Mondo Moderno, emersero tra New York e Chicago alla fine del XIX secolo. Completato nel 1931, in soli 410 giorni, l’Empire State Building, è stato per 40 anni l’edificio più alto del mondo. Con il suo stile Art Decò, la struttura in acciaio e il suo rivestimento in pietra calcarea viene inserito di diritto tra le Sette Meraviglie del Mondo Moderno.

Ma questo simbolo incontrastato di Manhattan e dell’era industriale, potrebbe essere ri-costruito in legno?

GRATTACIELI IN LEGNO: IL PROGETTO WOODSCRAPER

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Se l’e’ chiesto Michael Green, visionario architetto canadese che, in collaborazione con un’azienda finlandese produttrice di legno per le costruzioni, ha riprogettato un Empire State Building le cui componenti strutturali sono tutte interamente in legno.

Obiettivo dell’architetto è cercare di cambiare idee e i pregiudizi relativi alle costruzioni in legno. Negli ultimi anni, nel mondo sono stati costruiti diversi edifici in legno con altezza superiore a 30 metri; questi record però, saranno presto superati da nuovi progetti che raggiungeranno altezze di 75 metri (Barents House di Reinulf Ramstad Arkitekter). 

A Vancouver, dove ha sede l’ufficio dell’Architetto Michael Green, e in California (nelle foreste di sequoie secolari), gli alberi crescono per altezze notevoli, arrivando talvolta anche a 33/40 piani. La crescita di un albero è legata solamente alla capacità dello stesso di recuperare le sostanze nutritive presenti nel terreno e di spingerle nelle fibre più alte.

Green è un forte sostenitore del legno e delle strutture che da questo possono essere generate e pensa che questo materiale, l’unico a carbonio neutro che ci permette di costruire con una certa semplicità e sicurezza, che cresce solo con l’effetto del sole, diventerà la soluzione più pratica e ambientalmente compatibile che favorirà una rapida e sostenibile urbanizzazione globale. La sfida per Green è stata proporre qualcosa che andasse oltre a tutti i progetti proposti fino ad oggi; una struttura in legno alta 5 volte la più alta struttura di legno costruita finora. 

Mentre le costruzioni in legno di oggi raramente superano certi canoni, soprattutto per via delle norme tecniche costruttive che oramai risultano obsolete, la versione rivisitata dell’Empire State Building si avvale di pratiche ingegneristiche innovative per rispecchiare la dimensione e la forma del suo precedente.

Costruito nel 1931, l’originale Empire State Building ha rappresentato una svolta fondamentale per le costruzioni in acciaio, il modo di progettarle e di pensarle. Riproporre la “torre” in un modo così radicale significa dimostrare che il legno ha tutto il potenziale per diventare l’acciaio del XXI secolo.

Le dimensioni complessive dell’edificio, la distanza interpiano e l’interasse tra i pilastri risultano le stesse del progetto originale. I pilastri sono strutturalmente monolitici per 6 piani e sono collegati da travi scatolari che irrigidiscono la struttura sul lato corto dell’edificio. All’interno di questi scatolari sono alloggiati diversi cavi che hanno anch’essi il compito di legare la struttura verticale.

Nonostante l’imponenza della struttura, il trasporto dei materiali per la costruzione di un edificio del genere costerebbe meno rispetto a quello di altri materiali e metodi. La scelta di un sistema di elementi in legno prefabbricati è meno costosa e più efficiente.

A differenza degli altri materiali strutturali, il legno non deve essere coperto e può rimanere a vista come finitura degli interni, offrendo un bellissimo ambiente caldo e confortevole; in caso di incendio (carbonizzazione a circa 0.7 mm al minuto) la superficie carbonizzata protegge il prodotto e lo isola.

Il legno, con il suo utilizzo, risulta essere ad oggi, l’unico materiale che, derivato da una raccolta controllata e responsabile – evitando il depauperamento del patrimonio arbustivo terrestre – riduce le emissioni di gas serra senza produrre componenti nocivi per l’uomo e per l’ambiente. Possiamo dire che il legno è un materiale strutturale che si allinea perfettamente con i caratteri dell’innovazione contemporanea, e ci aiuta ad affrontare sfide quotidiane che altrimenti verrebbero in gran parte valicate tramite metodi costruttivi svantaggiosi per l’ambiente.

Le pietre naturali, seppure molto resistenti agli agenti atmosferici, possono risultare attaccabili dallo sporco. Si tratta di una caratteristica che varia in funzione della porosità della pietra (pietre più porose si sporcano con più facilità mentre quelle meno porose sono più sensibili allo sporco), e a cui si fa fronte detergendo la superficie con regolarità.

L’operazione di pulizia dei pavimenti e delle superfici in pietra non è affatto complessa ma va eseguita con cura per evitare di danneggiare il materiale. Detergenti troppo aggressivi o poco adatti rischiano di rendere il pavimento opaco.

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I NEMICI DEI PAVIMENTI IN PIETRA NATURALE

I prodotti acidi sono sicuramente i peggiori nemici delle superfici di pietra naturale: rischiano di corroderla, rovinandola. Tra i prodotti acidi da evitare sono inclusi l’alcool, il limone e l’aceto, spesso utilizzati per le pulizie domestiche ed erroneamente impiegati per smacchiare le superfici in pietra: il loro PH acido ne mina la brillantezza e ne danneggia la lucidatura.

L’acido fluoridrico è un’altra sostanza da evitare: non è adatto per molti tipi di pietre poiché è capace di sciogliere il quarzo che compone i silicati (contenuto in alcune pietre). La capacità dell’acido fluoridrico di sciogliere il quarzo è tale che viene utilizzato in oreficeria per evidenziare l’oro nascosto in formazioni di quarzo.

I prodotti anti-calcare sono altri nemici delle pietre. Il motivo è semplice ed è da riscontrare nalla composizione di marmi, travertini, ardesie, onici, quasi interamente costituiti da calcare. L’utilizzo dei prodotti anti-calcare su questo tipo di pietre causerebbe la formazione di cavità dovute allo scioglimento della calcite in esse contenuta.

LE CARATTERISTICHE DEI DETERGENTI PER LE PIETRE NATURALI

Chiarite quali sono le sostanze bandite, con l’aiuto degli esperti di EuroPietre, abbiamo analizzato le caratteristiche dei prodotti più idonei per la pulizia dei pavimenti in pietra naturale.

Detergenti neutri: sono i migliori da utilizzare perché non macchiano la pietra e riescono a pulirla ugualmente in profondità. Per detergenti neutri si intendono quelli con PH 7.

Prodotti a base alcalina, come ammoniaca e candeggina: seppure solo in casi estremi, di macchie particolarmente persistenti, è possibile utilizzare ammoniaca e candeggina, che sono basiche, per smacchiare marmi e le rocce calcaree. Meglio applicarle diluite in abbondante acqua e a spruzzo o pennello sulla superficie da pulire.

Avvertenze particolari:

• Il test del prodotto: nonostante si sia sicuri di aver selezionato il prodotto per la pulizia più idoneo, è sempre importante, prima dell’utilizzo sull’intero pavimento, su una piccola superficie per accertarsi che non la danneggi.
• Il risciacquo: dopo aver utilizzato qualsiasi tipo di prodotto su una superficie in pietra naturale, è importante pulirla con abbondante acqua.
• La manutenzione: è sicuramente la difesa più efficace contro il deterioramento delle pietre. Quella di detergere quotidianamente con acqua (a pressione per gli esterni) i pavimenti, è l’operazione che più ne preserva la bellezza e resistenza.
• La protezione: cere, prodotti antigraffi e resine ecologiche applicate con le dovute accortezze sono in grado di preservare il pavimento in pietra dallo sporco e dall’usura del tempo.

N.B.: Si tratta di indicazioni valida ma da affiancare sempre dal consiglio del fornitore. 

Dalla lampadina ad incandescenza ai diodi ad emissione di luce, comunemente conosciuti come LED, l’innovazione tecnologica nel campo dell’illuminazione ha fatto passi da gigante. La lampadina ad incandescenza, inventata da Edison nel 1878, sebbene abbia dominato il settore dell’illuminazione per oltre un secolo, da qualche anno non è più sul mercato (fatta eccezione per quelle destinate ad usi specifici, tipo gli elettrodomestici). Il motivo della dismissione di queste lampadine così tanto diffuse in passato eppure così poco efficienti, è da ricercare nelle necessità di risparmio energetico e in un costante sviluppo della ricerca tecnologica in direzione “green”. Le lampadine ad incandescenza infatti, hanno un rendimento bassissimo. Sono state quindi soppiantate da lampade fluorescente e, ovviamente, dai LED.

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I VANTAGGI DEI LED PER L’ILLUMINAZIONE DI INTERNI

Inventati nel 1962, non sono più giovanissimi, eppure I LED, “Light Emitting Diods” (letteralmente diodi che emettono luce), evolutisi molto nel tempo, sono praticamente imbattibili in termini di efficienza: a parità di luce emessa consentono di risparmiare fino al 90% di elettricità rispetto alle tradizionali lampadine.

Visti questi significativi vantaggi in termini energetici, non è difficile immaginare come mai le lampade LED, i cui prezzi sono ormai quasi allineati a quelli delle lampade fluorescenti, si stiano diffondendo così tanto sul mercato, nell’illuminazione di interni come nel settore commerciale, negli uffici così come nelle industrie.

Oltre al fatto che consentono un significativo risparmio energetico, le lampde a LED sono consigliabili per l’illuminazione di interni anche per altri motivi.

– la durata: le lampade a LED sono in grado di durare fino a circa 50 mila ore, che corrispondono a 6 anni in cui la lampada è rimasta accesa 24 ore su 24. In realtà le lampade LED, dopo circa 50 mila ore di funzionamento non smettono di funzionare, solo iniziano ad emettere meno luce rispetto a quella iniziale. Qualora ciò non crei fastidi, le lampade possono essere utilizzate anche per il doppio del tempo, fino a 100 mila ore, altrimenti sostituite. Inoltre, il funzionamento delle lampade a LED non dipende dal numero di accensioni e spegnimenti, il che le rende ideali per l’ambiente domestico, in cui raramente le lampade restano accese per intere giornate senza essere mai spente (come avviene in uffici, industrie…).

– la produzione di calore: sebbene questo aspetto faccia pensare solo all’efficienza della lampada (se non produce calore sfrutta più efficientemente l’energia ricevuta), quello della mancata produzione di calore delle lampade a LED è un aspetto importantissimo nell’illuminazione di interni perché consente di collocarle a contatto con materiali come legno, plastica ed altre superfici che potrebbero andare danneggiate con il calore.

– la regolazione della luminosità: le lampade a LED possono essere accoppiate a dimmer, i regolatori di luminosità e quindi essere utilizzate in ambienti in cui non sempre è desiderato lo stesso livello di luminosità. La regolabilità dell’intensità di luce rende le lampade LED compatibili anche con i sistemi domotici, con cui si possono impostare delle “scene di luce”, ottenibili anche con i LED.

– creatività e design: i LED possono essere realizzati in qualsiasi colore, incluso il bianco, consentendo la creazione di atmosfere personalizzate. La luce dei LED è ben direzionabile, il che consente di far risaltare una specifica zona, dare rilievo ad un quadro o illuminare la poltrona su cui ci si siede a leggere, senza causare alcuno sfarfallio di luce.

LAMPADE LED, STAMPA 3D E BIOPLASTICA

Questa serie di vantaggi nell’utilizzo dei LED ha convinto i designer a sbizzarrirsi con creazioni utili ed originali.

LEDbyLED, un brand italiano che progetta e realizza artigianalmente lampade di design, per la produzione delle sue lampade ha unito la convenienza dei LED alla stampa 3D effettuata utilizzando un materiale sostenibile ed un processo produttivo completamente rispettoso dell’ambiente.

Le lampade di LEDbyLED sono prodotte dalla stampa 3D utilizzando un filamento di PLA. Il PLA è un acido polilattico, una molecola ottenuta dalla fermentazione, separazione e polimerizzazione dell’amido di mais. Si ottiene quindi una speciale bioplastica, naturale, facilmente smaltibile e con un’ottima trasparenza, che perfettamente si adatta all’utilizzo come involucro per le lampade della collezione LEDbyLED. 

Nella produzione delle sue lampade, LEDbyLED non impatta sull’ambiente: l’anidride carbonica immessa durante il processo produttivo è bilanciata dall’assorbimento della CO2 che la pianta del mais, durante la crescita, assorbe con la fotosintesi clorofilliana. L’intero ciclo di vita di queste lampade può definirsi sostenibile: oltre alla produzione che compensa le emissioni e l’utilizzo, durante il quale i LED consumano pochissima energia, queste lampade sono facilmente smaltibili. Il PLA infatti è totalmente biodegradabile e compostabile.

Con un budget per ricerca e sviluppo multimilionario (per la precisione, 18,5 miliardi nel 2015), la NASA è probabilmente il più grande generatore di tecnologia al mondo. La crisi mondiale arriva però fino ai più potenti ed ora l’Ente aerospaziale americano deve “fare cassa”.  Come in ogni sistema, anche i brevetti sono soggetti alle leggi della selezione darwiniana: ci sono i brevetti di serie A, quelli che fanno gola alle grosse multinazionali, assicurando alla NASA il finanziamento dei progetti di lunga portata, ed una miriade di brevetti di serie B, potenzialmente interessanti per la società civile ma rimasti orfani di capitali che ne consentano il loro ingresso nel mercato. Con lo scopo di non lasciare che il know how acquisito diventi lettera morta, la NASA ha dunque varato un’iniziativa di trasferimento tecnologico nel più puro stile marketinaro americano, con lo slogan: “Technology Transfer Program. Bringing NASA technology down to Earth” (Programma di trasferimento tecnologico. Riportando alla Terra la tecnologia della NASA).

In copertina: The American Dream… la casa a forma di ciambella!

BREVETTI ITALIANI: I VETRI IDROREPELLENTI ISPIRATI AI FIORI DI LOTO

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Tecnologie e brevetti NASA

Le regole del gioco delle “svendite tecnologiche” sono semplici: tutto l’anno è stagione dei saldi e non c’è necessità di fare la fila. Basta andare nel sito della NASA, dove le aziende interessate possono passare in rivista le diverse tecnologie, coperte da brevetto, che l’ente aerospaziale offre in licenza gratuita per i tre primi anni.

Le condizioni per beneficiare di tale agevolazione sono le seguenti:

1. essere una startup costituita appositamente per commercializzare la tecnologia di cui si richiede la licenza;
2. la NASA rinuncia ad ogni diritto iniziale e non richiede una royalty minima durante i primi tre anni;
3. la proprietà dei brevetti, e dunque anche le spese di mantenimento brevettuale e di difesa in caso di violazione dei diritti da parte di terzi, rimangono a carico del Governo statunitense;
4. le licenze non sono esclusive, quindi più aziende possono acquisire la stessa tecnologia, a meno che il primo richiedente non negozi l’esclusività in cambio di una royalty addizionale;
5. il personale ed i laboratori della NASA sono a disposizione delle startup per ulteriori perfezionamenti;
6. con la prima vendita, la NASA inizia ad incassare una royalty, che viene utilizzata per il mantenimento della struttura;
7. le aziende beneficiarie sono soggette a delle limitazioni delle politiche federali (leggasi: la tecnologia non può essere venduta alle potenze anti-americane e loro alleate) e all’obbligo di presentare dei rapporti periodici sui progressi fatti dalla startup beneficiaria per l’ingresso nell mercato della tecnologia acquisita.

Una volta scelto il brevetto d’interesse, a questa pagina è possibile scaricare i moduli di domanda.

L’abitazione pneumatica

Abbiamo trovato per i nostri lettori un’intrigante tecnologia di abitazione pneumatica chiamata Concentric Nested Toroidal Inflatable Habitat (Habitat Pneumatico a Toroidi Concentrici). L’invenzione è coperta dal brevetto USA No. 8.070.105.

Sorge spontaneo domandarsi: come mai una tale banalità ha ottenuto un brevetto? Le strutture pneumatiche sono note da almeno mezzo secolo. Le forme basilari realizzabili con un sistema sottoposto a pressione sono una diretta conseguenza del principio di Pascal: sfera, cono, e toroide. Ogni altra forma sarà sempre una combinazione delle suddette, o nel migliore dei casi una combinazione di calotte sferiche o cilindriche, come nel caso dei paraglider.

Quindi il fatto di unire più toroidi concentricamente non ha niente di innovativo. Inoltre risulta abbastanza dubbiosa l’affermazione della NASA che una struttura del genere possa essere utilizzabile nella Terra come abitazione in zone remote o inospitali, semmai andrebbe bene per girare un film di fantascienza in uno studio. Come andrebbero regolate la temperatura e la ventilazione, se non a scapito di un consumo energetico sproporzionato? Come farebbero a scorrere l’acqua piovana, o la sabbia o la neve, che si accumulerebbero nelle giunzioni fra i tori concentrici? Come fornire la pressione sufficiente per controbilanciare tale carico? Come evitare la lacerazione delle membrane, causata dalle tensioni concentrate agli ancoraggi in caso di forte vento?

Mai come in questo caso è risultato vero il vecchio proverbio “Non è oro tutto ciò che luccica”. Nell’opinione dell’Autore, almeno per quanto riguarda i brevetti che lo stesso è in grado di valutare, come quello oggetto del presente articolo e altri simili esposti nel sito in questione, l’“agevolazione” della NASA per le startup non è tale. Anzi, sembra piuttosto un pericoloso miraggio che porterebbe i giovani imprenditori nel vicolo cieco dello sviluppo di prodotti fine a sé stessi, carenti di mercato. Non a caso si tratta di una svendita di brevetti di “seconda scelta” e si sa che la qualità del low cost non è sempre la migliore.