Descripción del proyecto
Innovadora tecnología de bioespuma para transformar el sector de la construcción
Los materiales sostenibles en arquitectura son cada vez más esenciales a medida que la industria de la construcción busca alternativas ecológicas. El equipo del proyecto ARCHIBIOFOAM, financiado por el Consejo Europeo de Innovación, pretende avanzar en este campo desarrollando bioespumas multifuncionales a partir de materiales de origen biológico. Estas bioespumas de última generación deberían poder cambiar de forma y soportar cargas gracias a técnicas avanzadas de impresión tridimensional y diseño computacional. Los investigadores se centrarán en crear bioespumas con propiedades programables, diseñar estructuras metamateriales óptimas y desarrollar nuevos procesos de fabricación de componentes con rigidez a medida. Al manipular la microestructura de la bioespuma, el material se expandirá o contraerá en respuesta a la temperatura y la humedad. Dicha tecnología promete eliminar la necesidad de construcciones multimaterial, reducir las emisiones de CO2 y fomentar la sostenibilidad con materiales reciclables y compostables.
Objetivo
The overall objective of the ARCHIBIOFOAM project is to create mono-material yet multifunctional systems for architecture through the additive fabrication of shape-changing load-bearing biofoams. Our approach integrates biobased materials science, computational metamaterial design, and robotic additive manufacturing to enable the structuring of the novel biofoam material at multiple hierarchical scales. The objectives are (i) to create 3D-printable biofoams with programmable properties at the microscale, (ii) to develop a computational design algorithm for optimal biofoam-based metamaterial structures and (iii) to develop the fabrication processes for producing components with tailored stiffness and autonomously actuating parts at an architectural scale. The objectives will be achieved by manipulating the microstructure of bubble films in the biofoam to directionally expand or contract to external stimuli such as temperature and humidity. The mesoscale geometry of the biofoam will be automatically generated by a multi-objective optimization algorithm to achieve the targeted shape changes. The computationally designed biofoam structures will have both loadbearing and shape-changing capabilities constructed at the meter scale by our new robotic additive fabrication processes. Our biobased mono-material systems will meet multiple performance criteria and eliminate the need for multi-material layered construction by leveraging the properties and geometry of materials at multiple hierarchical scales. We will engage with the AEC sector to facilitate the uptake of our new digital design and fabrication process to enable a reduction of embodied CO2 emissions through the use of alternative materials. This novel computational fabrication approach will align with global efforts to address the current climate challenge, aiming to enable biobased materials that can outperform high embodied energy construction materials while being recyclable and compostable at their end-of-life.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.3.1 - The European Innovation Council (EIC) Main Programme
Convocatoria de propuestas
HORIZON-EIC-2023-PATHFINDERCHALLENGES-01
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HORIZON-EIC - HORIZON EIC GrantsCoordinador
02150 Espoo
Finlandia