Description du projet
Une technologie innovante de mousse biologique va révolutionner l’industrie de la construction
L’industrie de la construction étant en quête d’alternatives vertes, les matériaux durables sont de plus en plus cruciaux pour l’architecture. Le projet ARCHIBIOFOAM, financé par le CEI, entend faire progresser ce domaine en développant des bio-mousses multifonctionnelles à partir de matériaux biosourcés. Ces bio-mousses d’avant-garde devraient être capables de changer de forme et de supporter diverses charges grâce à des techniques avancées d’impression 3D et de conception informatique. Les chercheurs concentreront leurs efforts sur la création de bio-mousses aux propriétés programmables, sur la conception de structures métamatérielles optimales et sur le développement de nouveaux processus de fabrication de composants dont la rigidité sera adaptée. La microstructure de la mousse biologique permettra au matériau de se dilater ou de se contracter en fonction de la température et de l’humidité. Cette technologie éliminera la nécessité d’une construction basées sur plusieurs matériaux, réduira les émissions de CO2 et promouvra la durabilité grâce à des matériaux recyclables et compostables.
Objectif
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.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN.
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Programme(s)
- HORIZON.3.1 - The European Innovation Council (EIC) Main Programme
Régime de financement
HORIZON-EIC - HORIZON EIC GrantsCoordinateur
02150 Espoo
Finlande