Materiali ecosostenibili, biciclette high tech in bambù

Fonte: architetturaecosostenibile.it

Per gli statunitensi ambire ad una bicicletta tecnologica in bambù non è affatto un sogno ma un’emozionante realtà carica di importanti valori ecologici ed etici. Sfatiamo eventuali pregiudizi sull’adeguatezza prestazionale ed estetica di prodotti derivati dalla lavorazione del bambù con un esempio di eco-design: la green bicycle high tech, è simbolo di una tecnologia di punta che sfrutta uno dei materiali naturali più sostenibili al mondo.

  • I PIONIERI DELL’HIGH TECHNOLOGY IN BAMBU’: Benché l’America del Nord non sia uno dei paesi firmatari del protocollo di Kyoto, è certamente all’avanguardia in materia di ricerca e sviluppo in eco-design. Ecco l’esperienza statunitense della green-bicycle high tech in bambù, vincitrice di numerosi premi: “Best Road Bike”, “Best Off-Road Bike” e nella categoria artigianale “Peoples’ Choice Award”. I suoi ideatori sono sperimentatori di compositi e si sono specializzati nella produzione di telai di biciclette in fibre e canne di bambù con lo scopo principale di creare prodotti unici, leggeri, robusti e nel contempo con basso impatto ambientale. Giustamente, hanno puntato sullo sfruttamento del bambù perché a conti fatti è risultato essere più sostenibile rispetto alle fibre di carbonio e le leghe metalliche anche se più resistenti sono più care e ben più pesanti.

 

  • IL TELAIO IN BAMBU’ COMPOSITO: Il telaio realizzato in composito di fibre di bambù è il frutto di un lavoro di grande abilità artigianale che richiede più di 40 ore di lavoro.  Circa 51 milioni di fibre, vengono doviziosamente orientate per dare forza e spessore al telaio, evitando di appesantirlo inutilmente. Incorporando ad arte una certa quantità di boro, si ottiene una struttura con elevato modulo di elasticità “E” o modulo di Young, bassa densità di materiale, elevate prestazioni in termini di duttilità agli sforzi flessionali ed assiali.

Le prove  meccaniche di sforzo a trazione condotte dai tecnologi sui telai hanno dimostrato le seguenti prestazioni:

  • capacità di trasferire le forze di tensione in modo efficiente;
  • durevolezza;
  • resistenza agli impatti e allo stress.

I test hanno evidenziato che le fibre di bambù sono preferibili a quelle di carbonio poiché, essendo più lunghe, consentono di realizzare telai dalle forme più libere con un ottimo compromesso tra leggerezza e robustezza.

In fatto di resistenza meccanica, le fibre di bambù non hanno niente da invidiare al legno e poco ai metalli. In tabella sono riportati, in modo comparativo, le prestazioni di alcuni materiali strutturali più diffusi in design.

Tabella comparativa proprietà fisico-meccaniche medie di alcuni materiali strutturali

 

Materiale Densità
(kg/m3)
Umidità
(%)
Temperatura

di lavorazione (° C)

EL
(N/mm2)
RT,LONG
(N/mm2)
Legno (Pino silvestre) 600 10 200 11.000 70
Fibre di bambù 570-850* 18 200 20.000 150-350
Fibre di carbonio ad alta resistenza 1.560 0 600 130.000 1.400
Alluminio 2.690 0 643 70.000 220
Ferro Fe 37/360 7.850 0 1.550 190.000 360

Note:
La densità riportata in tabella è quella relativa alla percentuale di umidità rilevata al momento della misurazione.

* I valori nel bambù variano a seconda della sezione (cava o nodo) o della porzione considerata (esterna o interna)

EL = Modulo elastico (di Young) in direzione longitudinale (L).

RT,LONG = Resistenza a trazione longitudinale.

 

 

Le prestazioni imposte ai telai in bambù sono di sopportare i più alti livelli di competizione ciclistica così come quelli meno spinti, tipici delle attività di puro intrattenimento. Il metodo costruttivo impiegato non differisce da quello che utilizza fibre di altri materiali come carbonio o vetro. Consiste nell’immergere le fibre di bambù in resina epossidica e quindi sagomare il telaio desiderato. Il peso complessivo medio di un telaio composito in fibre di bambù non supera i 1750 g. In ultima analisi, potremmo affermare che questo tipo di telaio offre un buon compromesso tra robustezza e leggerezza degno di reggere il confronto con quello di una MTB tipo trial-street.

Il risultato raggiunto ha superato le aspettative dei clienti: il telaio è in grado di durare oltre il limite di dieci anni, fissato dalla garanzia.

A fine vita il composito può essere polverizzato per essere riciclato.

 

  • IL TELAIO IN CANNE DI BAMBU’: In questo caso le canne di bambù vengono previamente stagionate in modo da rilasciare l’acqua e successivamente riscaldate per prevenire spaccature indesiderate, mediante processo di plasticizzazione delle fibre. La finitura della superficie viene realizzata con poliuretano satinato, un ottimo sigillante al vapore. Le alette sono in fibra di canapa perché hanno un migliore tasso di dilatazione termica. Il vantaggio di questa tecnologia costruttiva è che consente di sagomare il bambù senza disporre di forme o stampi.

 

La resistenza insita nel telaio consente inoltre un efficace e sicuro inserimento di una serie di accessori come: i fari, il cestino e un sistema a propulsione elettrica, ovvero una batteria alloggiata nel sellino.

A fine vita le canne possono essere utilizzate come biomassa per diversi scopi.

 

Vantaggi di utilizzare telai in Bambù rispetto ad altri materiali

  • Peso leggero: 1,81 – 2,7Kg
  • Inataccabili dalle termiti ed altri parassiti anche senza trattamenti specifici
  • Bassa impronta ecologica del processo di coltivazione:non necessita di antiparassiti e ne di fertilizzanti.
  • Bassa impronta ecologica del processo di lavorazione: non richiede alte temperature, circa 200° C.
  • Basso impatto alla fine del ciclo di vita.
  • 1 ettaro di bambù consente di salvare 12 ettari di foresta dal disboscamento.
  • Unicità del prodotto, la lavorazione artigianale genera un opera d’arte.

 

L’unico vero inconveniente della green bicycle high tech è il prezzo di mercato non competitivo rispetto a quello delle biciclette importate dai grandi magazzini evidentemente da paesi basati su un’economia schiavistica.
In Europa, se potessimo afforestare con bambù importandolo e creassimo una filiera corta e impiegassimo manodopera autoctona espulsa dal nostro mercato, allora potremmo tranquillamente affermare che la bicicletta in bambù soddisferebbe l’equilibrio delle tre E dello sviluppo sostenibile: Ecologia, Economia ed Equità sociale nel rispetto dell’ambiente anche per le generazioni future.

Fonte: architetturaecosostenibile.it

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