giovedì, Febbraio 22, 2024

Beni culturali: stampa 3D e nanomateriali per parti mancanti

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STAMPA 3D E NANOMATERIALI SARANNO UTILIZZATI PER RIPRODURRE PARTI MANCANTI DI EDIFICI ED ELEMENTI SCULTOREI DANNEGGIATI DAL TEMPO O DA FENOMENI ESTREMI

Soluzioni d’avanguardia come stampa 3D e nanomateriali saranno utilizzati per riprodurre le parti danneggiate dei manufatti artistici.

Il tempo e i fenomeni estremi sono un problema per l’immenso patrimonio culturale del nostro Paese, che spesso perde parti importanti di esso.

Per ricostruire ciò che il tempo distrugge, nel rispetto della reversibilità, durabilità e riconoscibilità dei materiali, ci si affida oggi ad alcune tecnologie innovative.

Queste fanno parte del progetto 3DH-solutions per la conservazione e il restauro del patrimonio culturale, finanziato dalla Regione Lazio. Al programma prendono parte anche enti di ricerca come ENEA e l’Università degli Studi Roma Tre, di Cassino e del Lazio Meridionale. Insieme con imprese specializzate nel restauro e nella stampa 3D, come ArakniaLabs e Nadir.

I primi interventi saranno realizzati nella Rocca Janula di Cassino (Frosinone) e nel Palazzo Orsini, ad Amatrice (Rieti), semidistrutto dal terremoto del 2016.  

Le nuove tecnologie salveranno gli edifici storici

Nell’ultimo decennio, l’utilizzo e la sperimentazione della tecnologia alla base della stampa 3D si è ampiamente diffusa con applicazioni in vari settori.

Molte sono le applicazioni nel comparto dei beni culturali, sia per la ricostruzione di opere incomplete sia in ambito museale.

La tecnologia, infatti, migliorerà la fruizione “interattiva”, da parte del pubblico, dell’opera d’arte anche come oggetto di studio e ricerca.

La stampa 3D è in grado di fornire riproduzioni fisiche con una elevatissima precisione dei dettagli. Rispetto alle tecniche tradizionali, offre particolari vantaggi come la possibilità di duplicare elementi di qualsiasi geometria e complessità.

Si garantisce, così, 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.

«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.

Stampa 3D e nanomateriali Rocca Janula a Cassino
Ricostruzione 3D di Rocca Janula (Cassino)

Il progetto 3DH-solutions per la conservazione e il restauro del patrimonio culturale

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.

Tra questi, i cornicioni, le decorazioni di palazzi storici o le merlature di opere architettoniche, che rappresentano una delle situazioni di degrado più diffuse e comuni.

Il progetto, della durata di 24 mesi, mette insieme competenze interdisciplinari di ricercatori, ingegneri, chimici e architetti e abilità tecnico-industriali.

L’obiettivo è quello di favorire l’industrializzazione dei processi oggetti di studio e l’ampliamento del campo di applicazione.

La combinazione del rilievo tridimensionale e della stampa 3D costituiscono un binomio indispensabile per garantire la comprensione del bene nei dettagli e delle sue lacune.  

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.

I primi interventi: Rocca Janula e Palazzo Orsini

La Rocca Janula di Cassino è una fortezza medievale del X secolo e uno dei più significativi monumenti della Terra Sancti Benedicti.

Il monumento, già oggetto di un importante restauro, presenta ancora una torre con diverse lacune strutturali. Si testerà, pertanto, la possibilità di ricostruzione parziale di alcuni volumi con l’inserimento di elementi di stampa 3D.

Il Palazzo Orsini di Amatrice, costruito nel XVII secolo, è stato quasi completamente distrutto dal terremoto del 2016. L’edificio, che ha un forte valore identitario per la comunità locale, presentava interessanti elementi decorativi in facciata.

Era caratterizzato da un’epigrafe posta su un architrave, recentemente recuperata dalla Soprintendenza per i Beni Architettonici e Paesaggistici del Lazio insieme ad altri fregi.

«Il nostro intento – conclude D’Amato – è realizzare la stampa 3D di questi elementi decorativi per apporli all’edificio senza inficiarne le sue nuove caratteristiche sismiche e strutturali».  

Numero verde ONA

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