Le nanotecnologie trovano applicazione in diversi settori industriali, nel comparto medico sanitario, nell’edilizia e nel restauro.

Oggi vogliamo presentare tre importanti esperienze riguardanti la protezione delle superfici lignee: un relitto navale estratto dal mare e conservato in collaborazione con la soprintendenza del mare, un portone storico restaurato in collaborazione con l’Università di Trento, un edificio ligneo edificato in alta quota in collaborazione con Renzo Piano.

Il legno è un materiale organico che mantiene molte delle sue caratteristiche anche quando questo viene lavorato. La sua durata è strettamente legata alle condizioni ambientali in cui viene mantenuto: si gonfia con l’umidità e il calore, mentre con il freddo si ritira producendo delle crepe. Situazioni avverse possono inoltre favorire l’attacco di funghi, muffe o insetti e portare ad un deterioramento che comprometterebbe non solo l’aspetto estetico ma anche la sopravvivenza del materiale.

I formulati messi a punto dal laboratorio 4Ward360 sono trattamenti nanotecnologici non filmogeni a base acqua che creano una protezione invisibile sulle superfici in legno. Grazie alle eccellenti proprietà idro e olio repellenti respingono acqua e contaminanti esterni (sporco, oli, grasso, polvere) impedendo loro di aderire alla fibra di cellulosa: la loro rimozione avverrà in modo semplice senza l’utilizzo di sostanze o mezzi abrasivi. Il nanomateriale non modifica la traspirabilità della superficie trattata e previene i problemi legati all’umidità, alla salsedine o al ghiaccio, oltre all’insorgenza di infestazioni di muschi e funghi, prevenendo la decomposizione del legno.

Il trattamento è completamente reversibile, non modifica l’aspetto e la consistenza del legno, è resistente alle alte temperature, ed è stabile ai raggi UV. La sua applicazione è estremamente semplice e il tempo di asciugatura molto veloce.

Questi aspetti furono fondamentali nel momento in cui fu deciso di affrontare la stabilizzazione di reperti archeologici provenienti dai fondali marini che avevano già subito lo stress del passaggio dall’ambiente in cui erano giaciuti per centinaia di anni ad un ambiente completamente diverso, nel progetto di conservazione del relitto navale rinvenuto a Marausa, in Sicilia ed oggi conservato presso il Museo Baglio Anselmi di Marsala. Il campione trattato ha le dimensioni di circa 60cm di lunghezza e 30cm di diametro) sul fasciame di reperti archeologici di una nave romana del IV sec. d.C.

Grazie al supporto della Regione Sicilia ed alla collaborazione di un team di storici e conservatori, furono dapprima eseguite delle analisi sulle condizioni fisiche del materiale da trattare con la nanotecnologia. Il passo successivo fu la verifica delle proprietà del nanomateriale: fu constatato l’alto valore protettivo del formulato, con proprietà idrorepellenti ed oleorepellenti, e fu verificata la traspirabilità e l’assenza di modifica dell’aspetto e della consistenza del legno. Si è dunque passati alla fase applicativa del formulato

sul reperto ligneo, che è stata eseguita attraverso l’utilizzo di un dispositivo airless con sistema HVLP, alla quale è seguita la valutazione della reversibilità, eseguita applicando una soluzione a base di etanolo.

Non furono riscontrate modifiche estetiche del manufatto che si presentava opaco e senza quegli spessori che di solito creano le sovrapposizioni protettive tradizionali. Non furono inoltre riscontrate modifiche della struttura del materiale ligneo a livello microscopico né con la Tomografia Computerizzata Multistrato eseguita in collaborazione con il dipartimento di scienze delle radiologie dell’Università degli Studi di Palermo.

Il secondo caso applicativo della nanotecnologia sul legno è quello eseguito sui portoni della Banca d’Italia di Bari nel 2018, in collaborazione con il Prof. Frattari della Facoltà di Ingegneria di Trento. L’obbiettivo fu quello di sperimentare il protettivo su opere tutelate che si trovano in condizioni termoigrometriche estreme, sia per altitudine che per posizione geografica.

L’edificio oggetto di intervento è ubicato a Bari, in una zona storica della città in prossimità del lungomare.

I principali fattori di degrado di origine naturale sono costituiti dall’acqua, dalle variazioni di temperatura, dalle radiazioni elettromagnetiche e dai gas atmosferici.

I due portoni monumentali, erano stati sottoposti a numerosi interventi di protezione data l’intesa esposizione a fenomeni di degrado. Specialmente quello rivolto verso il mare, presentava una estesa superfice riarsa dove il protettivo applicato prima di considerare il trattamento con la nanotecnologia si era disgregato ed il supporto aveva cambiato il proprio colore originale.

I protettivi nanotecnologici possono dare un contributo importante al mondo delle Belle Arti: la formulazione ha la capacità di modificare la materia del substrato, trasformando l’energia di superficie da alta a bassa, così da creare un reticolo tridimensionale con una potente forza repulsiva che respinge qualsiasi contaminante: acqua, agenti inquinanti, grasso, sporco, calcare, ecc. fornendo una protezione straordinaria. Inoltre non modificano l’aspetto e le caratteristiche organolettiche del legno; sono resistenti alle alte temperature, alla pulizia a vapore, ai contaminanti; prevengono i problemi legati all’umidità e all’insorgenza di infestazioni quali muschi, funghi, tarli e tèrmiti; prevengono i danni causati dai raggi UV; vengono applicati in modo semplice e con tempi rapidi di asciugatura; assicurano una lunga durata nel tempo delle sue proprietà.

A distanza di un anno il legno, pur subendo un’intensa e costante irradiazione è rimasto stabile e non sono ancora presenti segni di screpolatura della superficie. Si nota l’accumulo di polvere e Sali ma non è ancora stato intaccato il film sottostante.

Il terzo caso applicativo che presentiamo è un intervento molto particolare, eseguito presso il comprensorio chiamato “Via Lattea” ubicato a Sestriere in val d’Aosta, in edifici di nuova costruzione in legno progettati dall’Arch. Renzo Piano. L’obbiettivo è stato quello proteggere i nuovi chalet ed evitare che il legno potesse deteriorarsi per causa dell’acqua, della neve e del ghiaccio. Questo obbiettivo fu raggiunto non solo sulle superfici verticali, ma anche sulle scale esterne, anch’esse in legno, che nel periodo invernale diventavano pericolose. L’applicazione della nanotecnologia per il legno ha dato un risultato eccellente, una protezione completa anche sul legno di nuova produzione.

La nanotecnologia è un alleato prezioso per le sue innumerevoli applicazioni: edilizia, restauro, nautica, industria. Ogni giorno il laboratorio 4Ward360 di trova ad affrontare nuove sfide. Non solo legno, ma pietra, cemento, vetro, pelle, metallo. Con una passione particolare per i beni culturali e la collaborazione continua con le università e le istituzioni.

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