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Building an Ecosystem for the up-scaling of lightweight multi-functional concrete and ceramic materials and structures

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Banco di prova per l’innovazione aperta per i componenti leggeri

L’industria fa sempre più affidamento sui nuovi materiali, con un risparmio di tempo, sforzi e denaro, aiutando al contempo l’ambiente. Rivolgendosi in particolare alle PMI, il progetto LightCoce ha creato un banco di prova per l’innovazione aperta che funge da punto di riferimento unico per lo sviluppo di componenti leggeri in calcestruzzo e ceramica.

Tecnologie industriali

I componenti leggeri, facili da trasportare, maneggiare e installare, sono sempre più utilizzati nell’industria edilizia e delle infrastrutture, nonché nei progetti aerospaziali, automobilistici e di difesa. In genere, le proprietà di leggerezza si ottengono ricorrendo ad additivi e/o aggregati speciali, ma se da un lato i componenti che ne derivano consentono di ridurre l’impatto ambientale e di abbassare i costi complessivi, dall’altro i materiali stessi sono più costosi di quelli tradizionali. «Affinché siano più allettanti e competitivi, tali materiali non devono solo eguagliare le proprietà di quelli tradizionali, ma superarle, con funzionalità come una maggiore resistenza o l’autopulizia», afferma Maria Taxiarchou, del Politecnico nazionale di Atene, coordinatrice del progetto LightCoce, sostenuto dall’UE. LightCoce ha sviluppato un banco di prova per l’innovazione: una piattaforma che fornisce un accesso aperto alle strutture, alle competenze e ai servizi necessari per lo sviluppo, il collaudo e la messa a punto di materiali avanzati per l’industria. La soluzione di riferimento unica di LightCoce riguarda l’intera catena del valore e fornisce servizi su misura per lo sviluppo e il ampliamento della produzione su scala di nuovi calcestruzzi leggeri e multifunzionali, nonché di ceramiche convenzionali e avanzate. La soluzione è sostenuta da 17 fornitori di servizi specializzati. «Questo punto di riferimento unico è rivolto soprattutto alle piccole e medie imprese che non dispongono delle risorse necessarie per la ricerca e lo sviluppo. Esso riduce al minimo i costi e i rischi dell’innovazione», afferma Ioannis Paspaliaris, amministratore delegato di LightCoce. La soluzione è già stata convalidata e ottimizzata attraverso casi di prova con i partner industriali del progetto e con i clienti che hanno avuto accesso ai servizi dopo aver risposto a un invito aperto.

Colmare il divario tra laboratorio e industria

Le cinque linee pilota offerte da LightCoce forniscono una serie di servizi di collaudo e ampliamento su scala industriale, incentrati su tre aree tematiche corrispondenti a diversi materiali. In primo luogo, vi sono le linee pilota per il calcestruzzo fornite dal Politecnico nazionale di Atene e dal Research Institutes svedese. In secondo luogo, sono presenti quelle per le ceramiche tradizionali, fornite dall’associazione di ricerca per l’industria della ceramica e dall’Istituto di Tecnologia di Norimberga. Infine, vi è una linea pilota per ceramiche avanzate fornita dalla Rete di ricerca Łukasiewicz - Istituto per la lavorazione dei metalli. «Poiché non tutti i prodotti di laboratorio di successo raggiungono la scala industriale, le aziende possono utilizzare il nostro punto di riferimento unico per studiare in modo economicamente vantaggioso le potenzialità di ampliamento della produzione su larga scala, identificandone al contempo i problemi e mettendo a punto le formulazioni dei materiali e i processi di sintesi, per aumentare la produzione», spiega Paspaliaris. Sono già stati completati casi di studio con partner industriali, tra cui lo sviluppo di calcestruzzo leggero contenente nanomateriali; calcestruzzo leggero cellulare nano-modificato; pannelli di calcestruzzo sandwich leggeri e portanti; impalcati leggeri multifunzionali; piastrelle di gres porcellanato leggero per migliorare la qualità dell’aria; mattoni leggeri estrusi; valvole leggere ad alta durata per satelliti e parti leggere di veicoli di rientro per il settore aerospaziale. «Tutti questi casi sono stati completati con successo su scala pilota, rispondendo ai requisiti dei nostri clienti, in termini di proprietà e caratteristiche. Ora ci stiamo lavorando su scala dimostrativa», aggiunge Taxiarchou. L’ecosistema aziendale LightCoce offre anche servizi a supporto della commercializzazione dei materiali, tra cui caratterizzazione, modellizzazione dei processi, garanzia e monitoraggio della qualità, analisi del ciclo di vita, standardizzazione, sicurezza, marketing e gestione dell’innovazione.

Guidare l’innovazione

LightCoce contribuisce direttamente alla strategia della Commissione europea per facilitare l’accesso alle infrastrutture tecnologiche e alle competenze all’avanguardia, accelerando l’innovazione e l’ingresso nei mercati emergenti. L’introduzione sul mercato di materiali da costruzione nuovi, leggeri e multifunzionali offre anche un notevole risparmio energetico, a vantaggio dei consumatori e dell’ambiente. Sebbene diverse aziende del settore edile abbiano già manifestato il proprio interesse, per il momento il team sta perfezionando il funzionamento in base al riscontro ottenuto con i nuovi casi di prova emersi dalla recente gara d’appalto a procedura aperta.

Parole chiave

LightCoce, banco di prova per l’innovazione aperta, calcestruzzo, ceramica, leggeri, industria, infrastrutture, edilizia, materiali

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