Dalla mimosa pudica a pannelli reattivi per l’architettura, la ricerca al MaBa.SAPERLab

È un lungo viaggio, quello compiuto dalla mimosa pudica. Piantina sempreverde originaria del Centro America, è approdata al MaBa.SAPERLab del DABC – Dipartimento di Architettura, Ingegneria delle Costruzioni, Ambiente Costruito, dove Fabio Bazzucchi, dapprima come visiting researcher proveniente dall’MIT di Boston (dove si trovava in qualità di Postdoctoral Fellow Marie Skłodowska-Curie presso il Senseable City Lab) e ora come ricercatore in forze all’ateneo, sotto la guida della responsabile scientifica del laboratorio, la professoressa Ingrid Paoletti, sta studiando le caratteristiche di questo peculiare organismo vegetale, per giungere alla realizzazione di elementi architettonici dinamici e reattivi.

Un organismo estremamente peculiare: da secoli, infatti, la mimosa pudica affascina trasversalmente ricercatori e studiosi in ogni campo, da Charles Darwin a Robert Hooke, padre dell’omonima legge sui corpi elastici. Il motivo risiede nel suo stesso nome: è detta “pudica”, infatti, perché se un elemento estraneo le si avvicina, la pianta si ritrae e se toccate, le sue foglie si chiudono immediatamente seguendo uno schema ben preciso, a coppie – fino ad arrivare, in extremis, alla chiusura totale istantanea se, per esempio, si prova a farla cadere. Reazioni inaspettate in un organismo vegetale, che danno adito a molteplici interpretazioni, tutte valide ma finora nessuna definitiva: la prima che viene in mente, ovviamente, è che si tratti di un meccanismo di autodifesa, di cui peraltro la pianta sembra conservare una memoria.

Da queste osservazioni, e prima dell’inizio del percorso di ricerca vero e proprio, è scaturito l’articolo pubblicato nel 2023 congiuntamente da Bazzucchi e da Ingrid Paoletti, che si erano precedentemente confrontati sui rispettivi studi e sul mutuo interesse verso la mimosa pudica. «Lo stato dell’arte attuale della descrizione della pianta non contempla l’ipotesi dello scatto. Io e la professoressa Paoletti invece siamo partiti dal capire se, a macro-livello, il movimento potesse essere definito come uno scatto, cioè una perdita di stabilità – una transizione tra due stati di equilibrio. Ci siamo chiesti, nel nostro articolo, se questo potesse funzionare come modello interpretativo dei suoi movimenti. Io sono un ingegnere civile, con la tesi di dottorato ho approfondito tematiche su strutture molto esili, vicine alla meccanica dei materiali, e la professoressa Paoletti era interessata a capire se questi sistemi potessero avere un risvolto pratico nell’architettura. Quindi, a un certo punto della ricerca, ci siamo concentrati sulla meccanica stessa della pianta. Siamo partiti da uno studio matematico che è servito da fondazione al lavoro successivo: abbiamo ipotizzato un modello che prevede che l’”intelligenza” della pianta risieda nella sua organizzazione materiale, in come è cresciuta e si è sviluppata, e più di tutto, adattata. I suoi tessuti sono organizzati in modo tale da permetterle di essere intelligente nel suo ambiente. E dato che il MaBa.SAPERLab è un laboratorio che studia i materiali nella loro definizione più ampia, stiamo cercando di esplorare come matericità e intelligenza possano in qualche maniera fondersi. Perché anche il nostro cervello ha una forma, dei corrugamenti, che sono funzionali alle sue finalità, per cui è come il materiale si dispone, la chiave per interpretare le capacità e l’intelligenza della pianta, di cui ora stiamo studiando i tessuti. L’idea è di creare dei dispositivi architettonici reattivi o sensibili all’ambiente, dei materiali cosiddetti intelligenti che rispondano, come la mimosa, a stimoli come luce, calore, urto, tocco».

Quale potrebbe essere, dunque, l’utilizzo finale dei materiali così ottenuti? «Abbiamo pensato a delle superfici che cambiano forma rapidamente, a dei pannelli la cui superficie o texture riesca a mutare velocemente la propria configurazione. Può essere utile per esperienze tattili, ma anche per generare comfort acustico, visivo o percettivo in generale. Perché le forme e le geometrie statiche sono molto stressanti per il cervello umano, così come il trovarsi in un contesto in cui non cambia nulla, lontano dal naturale. All’inizio avevamo pensato a un pannello che fosse fonoassorbente e responsivo, perché spesso i sistemi a scatto vengono utilizzati per gli shock-absorber, cioè sistemi che assorbono l’urto tramite successivi scatti. Però le possibilità sono infinite».

Il passo successivo sarebbe la stampa in 3D di un prototipo di modulo: «Gli studi matematici effettuati erano propedeutici a capire se potesse essere utilizzato uno schema interpretativo tramite uno scatto, per capirlo e riprodurlo – continua Bazzucchi – Uno scatto è un meccanismo accordato, è un sistema che passa da una configurazione all’altra, mentre un movimento di tipo progressivo è come se fosse stabile in ogni punto. Utilizzando questo meccanismo, le superfici che stiamo cercando di progettare possono avere un cambiamento repentino, immediato e l’intenzione poi è di non conferire solo una posizione on-off come quella della pianta, ma di creare delle superfici che possano magari averne anche 10 di configurazioni, e stiamo lavorando a dei brevetti in questo senso».