Le Tecnologie per la biocompatibilità Corso di Tecnologie per la biocompatibilità Modulo integrativo al corso di Design della materia II trim. Febbraio / Aprile 2007 Corso di Laurea in Disegno Industriale della Facoltà di Architettura della Seconda Università degli Studi di Napoli SUN LABORATORIO INTERDISCIPLINARE DI TECNOLOGIA E CONFIGURAZIONE DELLA MATERIA ICAR 13 Design della materia Prof. Carla Langella ICAR 12 Tecnologie per la biocompatibilità Prof. Marco Borrelli ING-IND 22 Le qualità della materia Le Tecnologie per la biocompatibilità Un metodo per un corretto progetto ecocompatibile Prof. Arch. Marco Borrelli Ricercatore Universitario SUN_ Facoltà di Architettura

ICAR/13 - DISEGNO INDUSTRIALE Corso di Tecnologie per la biocompatibilità Modulo integrativo al corso di Design della materia II trim. Febbraio / Aprile 2007 Corso di Laurea in Disegno Industriale della Facoltà di Architettura della Seconda Università degli Studi di Napoli SUN LE DECLARATORIE ICAR/13 - DISEGNO INDUSTRIALE I contenuti scientifico-disciplinari riguardano teorie e metodi, tecniche e strumenti del progetto del prodotto industriale - materiale o virtuale - nei suoi caratteri produttivi, tecnologico-costruttivi, funzionali, formali e d’uso e nelle relazioni che esso instaura con il contesto spaziale ed ambientale e con quello dell’industria e del mercato. La natura di tale prodotto (dai beni d’uso e strumentali ai beni di consumo e durevoli, agli artefatti comunicativi, relazionali, interattivi, alle strutture relazionali e di servizio) e la sua complessità (dai materiali e semilavorati ai beni intermedi, ai componenti, ai prodotti finali, fino ai sistemi integrati di prodotto, comunicazione, servizio) declinano altrettanti metodi e tecniche della progettazione come prassi interdisciplinare, che, interagendo con i diversi settori merceologici e produttivi, determinano ambiti di ricerca specifici in continua evoluzione. ING-IND/22 - SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI Il settore racchiude la globalità degli aspetti culturali e professionali relativi alla scienza ed alla tecnologia dei materiali. Più specificamente, sono in esso incluse le competenze connesse con struttura e proprietà, progettazione, processi di produzione e trasformazione, impiego, analisi, caratterizzazione e controllo di qualità, corrosione e degrado, conservazione, ripristino e riciclo di materiali e loro assemblaggi o combinazioni, aventi interesse ingegneristico, industriale e biomedico. È, inoltre, patrimonio del settore il complesso delle conoscenze relative ai materiali per la conversione, l’accumulo e la conservazione dell’energia ed alle tecnologie per la tutela dell’ambiente.

ICAR/12 - TECNOLOGIA DELL’ARCHITETTURA E DELL’AMBIENTE Corso di Tecnologie per la biocompatibilità Modulo integrativo al corso di Design della materia II trim. Febbraio / Aprile 2007 Corso di Laurea in Disegno Industriale della Facoltà di Architettura della Seconda Università degli Studi di Napoli SUN LE DECLARATORIE ICAR/12 - TECNOLOGIA DELL’ARCHITETTURA E DELL’AMBIENTE I contenuti scientifico-disciplinari riguardano le teorie, gli strumenti ed i metodi rivolti ad un’architettura sperimentale alle diverse scale, fondata sull’evoluzione degli usi insediativi, della concezione costruttiva e ambientale, nonchè delle tecniche di trasformazione e manutenzione dell’ambiente costruito. Comprendono la storia e la cultura tecnologica della progettazione; lo studio dei materiali naturali e artificiali; la progettazione ambientale, degli elementi e dei sistemi; le tecnologie di progetto, di costruzione, di trasformazione e di manutenzione; l’innovazione di processo e l’organizzazione del prodotto industriale sia per l’edilizia che per l’eco-design; le dinamiche esigenziali, gli aspetti prestazionali ed i controlli di qualità.

Il modulo integrativo: Corso di Tecnologie per la biocompatibilità Modulo integrativo al corso di Design della materia II trim. Febbraio / Aprile 2007 Corso di Laurea in Disegno Industriale della Facoltà di Architettura della Seconda Università degli Studi di Napoli SUN Obiettivo del corso: Il corso di design della materia, approfondisce il tema dei materiali nell’attuale scenario del prodotto industriale, e propone una nuova corretta politica di progettazione ecocompatibile in linea con le attuali normative vigenti in materia di politiche ambientali dell’Unione Europea. Il modulo integrativo: Il modulo integrativo di tecnologie per la biocompatibilità, affronta nel’ottica di una interdisciplinarità dei diversi saperi, il tema di un corretto uso ed approccio metodologico per la progettazione ecorientata, al fine di integrare il momento di sintesi tra la teoresi e la prassi mediante la definizione di una metodologia. Obiettivo del contributo del modulo integrativo è quello di approfondire la metodologia di progettazione di oggetti e sistemi eco-efficienti, il cui ciclo di vita sia compatibile con il contesto ambientale, sociale e produttivo. Il contributo della tecnologia dei materiali e dei sistemi di produzione e costruzione dei prodotti, si basa principalmente sulla comprensione dei principi tecnologici della produzione industriale, espressa attraverso la conoscenza dei materiali naturali, della loro lavorazione e produzione e delle tecnologie applicative. life Cycle Assessment o ciclo di vita del prodotto ( LCA) costituisce il principio basilare con cui si parte per la comprensione di una progettazione complessa, sistemica dei processi produttivi e dei prodotti seguendo passo passo la vita della materia dall’estrazione alle attività di trasformazione e di trasporto e dopo l’uso sotto forma di bene economico ritorna alla terra sotto forma di rifiuto. Si tratta di individuare la storia di un prodotto e/o di un processo “dalla culla alla tomba”

L’articolazione didattica del corso: Corso di Tecnologie per la biocompatibilità Modulo integrativo al corso di Design della materia II trim. Febbraio / Aprile 2007 Corso di Laurea in Disegno Industriale della Facoltà di Architettura della Seconda Università degli Studi di Napoli SUN L’articolazione didattica del corso: le lezioni frontali partecipazione conferenze convegni e seminari partecipazione a visite guidate L’articolazione didattica del corso prevede l’approfondimento del tema del progetto di design o di ecodesign in linea con le attuali politiche di sostenibilità ambientale attraverso lezioni teoriche frontali che sviluppano temi secondo il seguente ordine : 1) Brevi cenni generali e definizioni (glossario) 2) Analisi del rapporto fra forma struttura e funzione in relazione ai nuovi materiali 3) Il ciclo di vita del prodotto ( LCA) Si proporrà agli studenti la partecipazione a conferenze e convegni nonché a seminari che possono influire ai fini della integrazione del percorso di conoscenza e di approfondimento scientifico nei diversi settori disciplinari convergenti al tema del corso di design della materia; tale partecipazione servirà ad acquisire i crediti formativi necessari al conseguimento della prova finale.

Definizioni Unità ambientale Sostenibilità ambientale assemblaggio Corso di Tecnologie per la biocompatibilità Modulo integrativo al corso di Design della materia II trim. Febbraio / Aprile 2007 Corso di Laurea in Disegno Industriale della Facoltà di Architettura della Seconda Università degli Studi di Napoli SUN Definizioni Unità ambientale assemblaggio disassemblaggio Ecodesign ecolabel europeo etichettatura ecologica High tech marchi ambientali norme iso norme uni processo produttivo product design product oriented product test prototipazione qualità ambientale raccolta differenziata semilavorato sistema (operativo, di prodotto, di design) standard e standardizzazione sistema industriale Input output Sostenibilità ambientale Sostenibilità forte Sostenibilità debole Sviluppo sostenibile Riciclaggio forma materia-le struttura progettazione ambientale consapevole prodotto industriale sufficiente efficiente efficace sistema ed ecosistema ecocompatibile ecologia biocompatibile biologia bionica

Gli attuali scenari per la progettazione di oggetti di design Corso di Tecnologie per la biocompatibilità Modulo integrativo al corso di Design della materia II trim. Febbraio / Aprile 2007 Corso di Laurea in Disegno Industriale della Facoltà di Architettura della Seconda Università degli Studi di Napoli SUN Gli attuali scenari per la progettazione di oggetti di design Concetti guida per alcune definizioni riconducibili alla progettazione ecosostenibile La biotecnologia è una scienza che studia in particolare gli incrementi e/o le accellerazioni dei fenomeni naturali di depolimerizzazione dei materiali plastici, in modo tale che, trascorso il loro ciclo di vita quest’ultimi tornino nell’ambiente naturale sotto forma di anidride carbonica e acqua. La bionica è una scienza che impiega una strategia di simulazione della natura allo scopo di produrre innovazione tecnologica, la bionica si occupa non tanto della forma delle parti e della foggia delle cose, quanto piuttosto di studiare come la natura faccia accadere le cose, di comprendere le interrelazioni delle parti, l’esistenza dei sistemi. La bionica è una scienza che studia l’impiego di prototipi biologici per la produzione di sistemi sintetici creati dall’uomo. La bionica come strumento al servizio del design contemporaneo in quanto pone a fondamento del progetto di design tre esigenze: integrazioni delle soluzioni funzionali e formali, dinamismo nell’aderire alle esigenze di progetto, flessibilità nella proposta di soluzioni. Attraverso lo studio del mondo naturale è possibile attingere a modelli, a criteri ed a soluzioni da riproporre nel design dei prodotti d’uso. La sostenibilità implica che gli ecosistemi del mondo si preservino più a lungo possibile in modo da permettere la sopravvivenza dell’uomo sulla terra. Commissione Brundtland 87/88, Rio de Janeiro 92 etc etc Lo sviluppo è una fase di un ciclo del comportamento di un sistema dinamico, in cui sono presenti anche scarti. Criticità: attualmente il ciclo include una fase di rilascio distruttivo creando uno sviluppo insostenibile. La posizione del progettista ambientalista deve prendere per lo sviluppo di una nuova applicazione al fine di evitare il consumo delle risorse non rinnovabili delle materie prime e delle risorse, smepre nell’ottica di un sviluppo sostenibile: TECNOCENTRICA / ECOCENTRICA. POSIZIONE TECNOCENTRICA del progettista implica una sostenibilità molto debole e/o una sostenibilità debole POSIZIONE ECOCENTRICA del progettista implica una sostenibilità forte e/o una sostenibilità molto forte

Corso di Tecnologie per la biocompatibilità Modulo integrativo al corso di Design della materia II trim. Febbraio / Aprile 2007 Corso di Laurea in Disegno Industriale della Facoltà di Architettura della Seconda Università degli Studi di Napoli SUN da Antonio Apicella “Sviluppo sostenibile: l’uso corretto dei materiali” in Progetto Abitare Verde. Ricerche, progetti e tecniche per l’ecocompatibilità ambientale a cura di Antonio Passaro Edizioni Giannini Napoli

Analisi del rapporto fra forma struttura e materia-le Corso di Tecnologie per la biocompatibilità Modulo integrativo al corso di Design della materia II trim. Febbraio / Aprile 2007 Corso di Laurea in Disegno Industriale della Facoltà di Architettura della Seconda Università degli Studi di Napoli SUN Analisi del rapporto fra forma struttura e materia-le Il designer, nella fase del fare creativo, deve tener conto che attinge al patrimonio delle risorse prese in prestito dall’ecosistema e pertanto razionalizzandone l’uso e prevedendone un corretto riciclo deve poter restituire le stesse alle generazioni future. Criteri guida per la scelta nella fase di progettazione tra ricerca della forma e ottimizzazione dell’uso dei materiali. Estendere la vita del prodotto (riutilizzabilità e minore obsolescenza delle soluzioni adottate) Estendere la vita del materiale (scegliendo opportunamente i materiali per l’uso a cui è indirizzato) Scelta dei materiali a minor impatto ambientale Ricerca della forma che riduce al minimo la quantità di materiale utilizzato Scelta di soluzioni tecniche e strutturali capaci di di utilizzare i singoli componenti, i sistemi costruttivi La FUNZIONALITA’ di un oggetto viene raggiunta attraverso il giusto equilibrio di forma, struttura e materiale: FORMA: aspetto esteriore conferito ad un oggetto, configurazione generale di un oggetto definita attraverso l’espressione delle dimensioni e disposizioni delle parti componenti l’oggetto. (Esempio di uso improprio dalla forma: Forzatura dei profili di un oggetto che per adeguarsi all’uso del materiale o di una struttura non seguono andamenti ottimizzati). Esercizio di sola forma è lo styling legate solo esclusivamente a considerazioni estetiche e d’immagine. STRUTTURA: complesso di elementi interdipendenti che costituiscono un’organismo. (Esempio di uso improprio della struttura è l’inserimento di elementi strutturali a correzione di deficienze del materiale o della forma. Soluzioni iperstrutturali sono quelle configurazioni che abbondano di struttura al fine di apparire come un linguaggio espressivo) MATERIA-LE: entità dotata di propria consistenza fisica, dotata di peso proprio e di inerzia. (Esempio di uso improprio della materia è un suo ecceso d’uso per correggere ad errori di struttura e forma)

Analisi del rapporto fra forma struttura e materia-le Corso di Tecnologie per la biocompatibilità Modulo integrativo al corso di Design della materia II trim. Febbraio / Aprile 2007 Corso di Laurea in Disegno Industriale della Facoltà di Architettura della Seconda Università degli Studi di Napoli SUN Analisi del rapporto fra forma struttura e materia-le Esempio di un progetto naturale che sinteticamente racchiude il giusto equilibrio tra i tre elementi costituenti il prodotto (forma struttura e materia-le) anche in riferimento alla razionalizzazione nell’uso del materiale in termini di minimizzazione dell’impiego delle risorse è l’albero. Figura che rappresenta la razionalizzazione dell’uso delle risorse e dei materiali in un progetto naturale tratto da Antonio Apicella “Sviluppo sostenibile: l’uso corretto dei materiali” in Progetto Abitare Verde. Ricerche, progetti e tecniche per l’ecocompatibilità ambientale a cura di Antonio Passaro Edizioni Giannini Napoli 2000.