Strumenti futuristici per riportare all’antico splendore edifici storici e monumenti. Sembra un paradosso, ma è realtà. Merito di un progetto finanziato dalla Regione Lazio, che riunisce enti di ricerca come ENEA, Università degli Studi Roma Tre (coordinatore) e Università di Cassino e del Lazio Meridionale insieme a imprese specializzate nel restauro e nella stampa 3D, come Araknia Labs Srl e Nadir Srl. Scopriamo di più.
Il progetto 3DH-solutions per la conservazione e il restauro del patrimonio culturale prevede l’utilizzo di soluzioni d’avanguardia come stampa 3D e nanomateriali per riprodurre parti mancanti di edifici ed elementi scultorei danneggiati dal tempo o da fenomeni estremi, nel rispetto della reversibilità, durabilità e riconoscibilità dei materiali. I primi interventi saranno realizzati nella Rocca Janula di Cassino (Frosinone) e nel Palazzo Orsini ad Amatrice (Rieti).
La ricercatrice svela i dettagli
“I fenomeni naturali, i fattori antropogenici, così come gli eventi catastrofici e atmosferici possono deteriorare i manufatti e le costruzioni esposte in ambiente esterno - spiega Rosaria D’Amato, ricercatrice del Laboratorio ENEA di Micro e Nanostrutture per la Fotonica -. Tale deterioramento - aggiunge - può influire sia sull’estetica del monumento che sulla sua stabilità, rendendo quindi difficoltosa o addirittura impossibile la sua fruibilità al pubblico. La ricostruzione delle lacune architettoniche o strutturali di un edificio può contribuire a conservare il monumento e a restituire alla collettività il godimento del bene, sia in termini estetici che prestazionali”.
Nell’ultimo decennio l’utilizzo e la sperimentazione della tecnologia alla base della stampa 3D si è ampiamente diffusa, con applicazioni in vari settori, mostrando interessanti potenzialità soprattutto in quello dei beni culturali: non solo per la ricostruzione di opere incomplete, ma anche in ambito museale per una fruizione “interattiva” da parte del pubblico dell’opera d’arte e come oggetto di studio e ricerca. La stampa 3D è infatti in grado di fornire riproduzioni fisiche con un'elevatissima precisione dei dettagli. Inoltre, rispetto alle tecniche tradizionali, offre particolari vantaggi, come la possibilità di duplicare elementi di qualsiasi geometria e complessità, garantendo un rapporto vantaggioso tra peso e prestazioni meccaniche, particolarmente importante negli edifici storici in zona sismica o con problemi strutturali. Inoltre, assicura la possibilità di utilizzo di materiali ecosostenibili, la riduzione dei tempi e dei costi richiesti dall’intervento di ripristino o restauro.
Il progetto, si focalizza in particolare su due tipologie di applicazioni: la “riedificazione” parziale di pareti in muratura regolare e la ricostruzione di soli elementi decorativi, quali ad esempio i cornicioni, le decorazioni dei palazzi storici o le merlature di opere architettoniche, che rappresentano una delle situazioni di degrado più diffuse e comuni del patrimonio costruttivo italiano.
“Il punto di partenza della ricerca è la fase di conoscenza del bene architettonico attraverso il suo rilievo e la sua rappresentazione digitale. La combinazione del rilievo tridimensionale e della stampa 3D costituiscono, infatti, un binomio indispensabile per garantire la comprensione sia del bene in ogni dettaglio che delle sue lacune. Inoltre, durante la riproduzione delle parti mancanti, questa associazione consente di correggere eventuali errori apportando le necessarie modifiche, con l’obiettivo di assicurare una perfetta corrispondenza tra le parti dell’oggetto, che diventano un’alternativa più precisa e più veloce ai manufatti realizzati con processi manuali”, continua D’Amato.
Un altro aspetto importante e innovativo del progetto è la sperimentazione di nuovi nanomateriali con cui realizzare gli elementi integrativi, sempre mediante stampa 3D. Nanoparticelle ceramiche, opportunamente scelte, possono incrementare le proprietà meccaniche della matrice in cui sono disperse e conferire al materiale proprietà funzionali interessanti e ad alto valore aggiunto, quali idrofobicità, abilità autopulenti e biocide, ma anche capacità di abbattere inquinanti atmosferici.
Il progetto, della durata di 24 mesi, mette insieme competenze interdisciplinari di ricercatori, ingegneri, chimici e architetti e abilità tecnico-industriali, con l’obiettivo di favorire l’industrializzazione dei processi oggetti di studio e l’ampliamento del campo di applicazione.