Korvaa, la cuffia per musica completamente bio-based

“Korva” in finlandese significa “orecchio”, mentre “korvaa” è un sostantivo traducibile con “sostituire, compensare, rimettere a posto”. Nella sovrapposizione dei due campi semantici che dà il nome al progetto è esemplarmente narrato il suo significato: Korvaa, scaturita dalla collaborazione tra lo studio di design Aivan, il centro di ricerca tecnologica finlandese VTT e la Aalto University di Otaniemi, presso Helsinki, è una cuffia audio realizzata esclusivamente con materiali generati da coltura microbiologica.

Synbio: la transizione verso un’economia circolare

La sinergia tra scienza, tecnologia e design dovrebbe essere la norma: la multidisciplinarietà è inscritta nel DNA del progetto industriale, che nasce proprio per portare a un vasto pubblico di utenti, usando il sapere ergonomico, il gusto estetico e l’ottimizzazione funzionale, soluzioni innovative per soddisfare necessità e aspirazioni della vita quotidiana. Nella fase storica che stiamo attraversando prende voce autorevole una disciplina affascinante che ha il compito di traghettarci da un’economia fondata su risorse di origine fossile alla bioeconomia, circolare e sostenibile:  la biologia di sintesi, per gli addetti ai lavori “synbio”, contrazione di “Syntetic Biology”. Si tratta di una tecnologia dirompente, in rapido sviluppo, che si occupa della progettazione e ingegnerizzazione di organismi biologici ex novo, così come del redesign dell’esistente, con l’obiettivo di realizzare sostanze chimiche, materiali, medicinali o carburanti da materie prime rinnovabili, frazioni di rifiuto e anidride carbonica (CO2). Korvaa è un progetto dimostrativo che illustra in forma tridimensionale le prestazioni e l’aspetto di materiali coltivati microbiologicamente. Dal punto di vista progettuale, essendo costituita da più materiali diversi, quella della cuffia audio è una tipologia di oggetto ideale per esplorare le alternative sostenibili per componenti espansi, pieghevoli, solidi, tessili.

Funghi, cellulosa, “seta”

I diversi componenti delle cuffie Korvaa sono dunque prodotti con biomateriali capaci di fornire le singole, specifiche prestazioni dei materiali sintetici impiegati per i modelli in commercio. Il telaio rigido delle cuffie è stampato in 3D con PLA biodegradabile ricavato dall’acido lattico prodotto dal fungo Saccharomyces cerevisiae, comunemente noto come lievito di birra; in futuro questo biopolimero potrebbe essere sintetizzato usando CO2 come materia prima.

Al rivestimento degli auricolari ci ha pensato il micelio del fungo Phanerochaete chrysosporium, che produce un materiale simile al cuoio, mentre il tessuto a rete che ricopre gli altoparlanti è realizzato con seta di ragno. È una proteina della seta che si può utilizzare per produrre fibre particolarmente robuste, adatte persino per materiali a prova di proiettile; in quest’applicazione è lavorata tramite elettrofilatura. Un estrusore a carica negativa convoglia le nanofibre della proteina su una superficie a carica positiva generando una struttura non-tessuto, da trasformare in un filato tenace e flessibile.

La seta di ragno è una proteina che permette di produrre filati tenaci e flessibili. È stata lavorata mediante elettrospinning per realizzare la membrana di rivestimento dell’auricolare

Un altro ingrediente è il composito rigido e leggero ottenuto miscelando il micelio del fungo Trichoderma reesei e cellulosa di origine microbiologica. Lo stesso fungo produce anche idrofobina, una proteina con particolari proprietà. Il loro comportamento in soluzione ricorda quello degli emulsionanti: sono veri e propri biotensioattivi che, mescolati con la cellulosa delle piante, formano la struttura espansa stabile impiegata per l’imbottitura degli auricolari. La cellulosa viene prodotta all’interno di bioreattori per l’azione di microbi o enzimi, che ne promuovono lo sviluppo più rapidamente di quanto possibile attraverso la coltivazione di piante, e generano un composto naturalmente privo di lignina.

Progettare come i progenitori

«Abbiamo osservato i vari materiali studiandone le caratteristiche, cercando di immaginare come impiegarle, secondo una prospettiva ribaltata rispetto al processo progettuale consueto del disegnare un oggetto e, successivamente, individuare i materiali più adatti per realizzarlo» spiegano Saku Sysiö e Thomas Tallqvist, designer di prodotto presso Aivan. «Una procedura per certi versi simile a quella che seguiva l’uomo preistorico…». Il risultato è un oggetto molto diverso dal panorama dei prodotti della tecnologia da indossare.

Il materiale simil-cuoio è stato prodotto dal micelio del fungo Phanerochaete chrysosporium

«Come progettisti cerchiamo nei materiali prestazioni e qualità specifiche e, allo stato attuale, le risorse fornite dalla biologia di sintesi impongono un certo grado di compromesso» continuano i designer. «Tuttavia, si tratta senza dubbio di un ambito di ricerca in forte crescita e sarà eccitante assistere ai suoi sviluppi nel vicino futuro e alle implicazioni che questi materiali potranno avere per molti settori industriali. La nostra è stata semplicemente un’incursione superficiale nella bioingegneria dei materiali che getta uno sguardo su possibili applicazioni a venire. Per spiegare questa prospettiva abbiamo realizzato due versioni della cuffia Korvaa: con i materiali attuali e nella veste che ci proponiamo di conferirle in futuro» concludono Sysiö e Tallqvist.

I due modelli di cuffie audio e la documentazione del progetto sono in mostra nei contesti della Fiskars Village Art & Design Biennale 2019 (19 maggio-19 settembre), evento a cura di Jasper Morrison, Anniina Koivu e Jenni Nurmenniemi, inaugurato quest’anno e caratterizzato dal focus sulla sostenibilità, e della Helsinki Design Week (5-15 settembre 2019).

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