Descrizione tecnologica del prodotto

i-Mesh è una rivoluzione tecnologica nel campo dei tessuti tecnici per l'architettura, frutto della collaborazione tra industria e ricerca accademica internazionale. Grazie agli studi condotti presso l'Università di Camerino, il Fraunhofer Institute e il Collaborative Research Center (CRC) 1244 dell'Università di Stoccarda, questa tecnologia supera i limiti tradizionali della tessitura grazie a un sistema innovativo di posizionamento robotico dei filamenti. Il materiale, risultato di anni di ricerca, è composto da una combinazione sofisticata di fibre minerali, tra cui fibra di vetro, carbonio, basalto, Technora e Zylon, ciascuna selezionata per le sue specifiche proprietà prestazionali.

i-Mesh - Il Materiale

Materials Tensile Strength
(MPa)
Density
(g/cm3)
Specific Tensile strength
(kN × m/kg)
x10^6
ALLUMINUM ALLOY (6061-T6) 310 2.7 114815 0.11
STAINLESS STEEL (304) 505 8 63125 0.06
BASALTO 4840 1.54 3142857 3.14
CARBONIO 4300 1.75 2457143 2.46
TECHNORA 3620 1.44 2513889 2.51
FIBERGLASS 3400 2.7 1259259 1.26
ZYLON 5800 2.6 2230769 2.23

i-Mesh - La Fibra

Materials Tensile Strength
(MPa)
Density
(g/cm3)
Specific Tensile strength
(kN × m/kg)
x10^6
ALLUMINUM ALLOY (6061-T6) 310 2.7 114815 0.11
STAINLESS STEEL (304) 505 8 63125 0.06
BASALTO 275 0.804 342188 0.34
CARBONIO 900 0.684 1315872 1.32
TECHNORA 832 0.493 1686545 1.69
FIBERGLASS 102 0.786 129600 0.13
VULCANO 224 0.758 295810 0.30
ZYLON 1019 0.367 2777778 2.78

I test condotti presso il TEXTILES HUB (PoliMi) hanno evidenziato le caratteristiche meccaniche delle diverse varianti: la fibra di vetro 600 TEX, con una sezione di 3,5x0,4 mm e una densità di 2,5 gr/cm³, supporta un carico massimo di 0,3468 KN con un allungamento del 2,78%, mentre la versione 1200 TEX arriva a 0,8006 KN con un allungamento del 6,44% [4]. Il sistema vanta un profilo tecnico d’eccellenza: con solo 2,5 mm di spessore, raggiunge una riflettanza di 0,71*, un’emissività di 0,9 e una conduttività termica di 0,18 W/m*K a 20°C [2]. Queste caratteristiche si traducono in prestazioni ambientali significative, come evidenziato dai test sul campo che hanno mostrato una riduzione della temperatura percepita fino a 5°C nelle condizioni estive più critiche [1]. Gli studi condotti dall’Università di Perugia hanno confermato l’efficacia del materiale nel contrastare l'effetto “isola di calore urbana” (UHI), con riduzioni della temperatura superficiale fino a 1,5°C nelle configurazioni ottimizzate [7].

 Fibra di Vetro Focus
2.5mm
spessore
0.9
emissività
1200J/Kg*K
capacità terminca
0.18 W/m*K a 20°
conduttività termica
up to
5ºC
Riduzione della temperatura
up to
1.5ºC
Riduzione della temperatura del canyon urbano
0.65
0.85
Riflettanza
Prestazione ottimale in climi caldi
Mitigation of the heat island effect urban heat

La resistenza strutturale del sistema è stata validata mediante rigorosi test biassiali che hanno evidenziato carichi massimi assiali di 3,7955 KN in direzione dell'ordito e 4,27289 KN in trama, con uno stress massimo di 14,652 KN/m [4]. L’applicazione più significativa di questa tecnologia si è realizzata all'Expo 2020 Dubai, dove i-Mesh ha coperto una superficie di 52.500 m², dimostrando eccezionale resistenza anche alle tempeste di sabbia.

3.7955 KN
Carico massimo assiale in ordito
4.27289 KN
Carico massimo assiale in trama
14.652 KN/m
Stress massimo
I dati presenti nelle infografiche si riferiscono al pattern del progetto "EXPO 2020 DUBAI | Struttura di ombreggiatura retrattile". Visita la sezione "Progetti" per scoprire tutti i dettagli.

Il processo produttivo, basato su un sistema robotizzato di "fiber placing", rappresenta la prima applicazione industriale di questa tecnologia nell'architettura tessile [6]. L’efficienza del processo è testimoniata da un tasso di scarto inferiore al 3%, stabilendo nuovi standard di sostenibilità nel settore [6]. La completa separabilità e riciclabilità dei materiali utilizzati contribuisce ulteriormente al profilo ecologico del prodotto [1, 3]. La versatilità del sistema è stata validata attraverso progetti sperimentali come il D1244 Experimental Building e il progetto ADAPTEX [8, 9], dove i-Mesh è stato integrato in sistemi di facciata adattiva. Il sistema brevettato ELP (Engineered Layup Pattern) permette una personalizzazione pressoché infinita dei pattern geometrici, mentre la capacità di funzionare sia come schermo solare che come superficie di proiezione amplia le possibilità applicative [6]. Le prestazioni del materiale sono certificate secondo standard internazionali (UNI ISO EN 1421:2017 e MSAJ/M-02-1995) [4], con un monitoraggio continuo delle prestazioni in condizioni reali che alimenta un processo di miglioramento costante. La collaborazione con istituzioni accademiche come l'Università di Stoccarda, il Fraunhofer Institute e l'Università di Perugia continua a generare innovazioni, come dimostrato dai recenti sviluppi nei sistemi adattivi e nelle applicazioni responsive [8, 9].

Applicazioni Sperimentali

Validazione prestazionale
in diverse condizioni climatiche

Sostenibilità

Processo di produzione
"zero waste"

Versatilità

Capacità multifunzionale:
schermo solare e superficie di proiezione

Certificazioni e Test

Monitoraggio continuo delle
prestazioni in applicazioni reali

Personalizzazione

Pattern geometrici personalizzabili tramite ELP

Questa sinergia tra eccellenza industriale e ricerca accademica ha prodotto una tecnologia che non solo stabilisce nuovi standard nel campo dei materiali architettonici, ma offre anche soluzioni concrete per le sfide della sostenibilità urbana. Infatti, nella maggior parte dei casi, si può ottenere una riduzione della temperatura fino a 1,5°C grazie a strategie passive di raffrescamento, principalmente in aree adiacenti ai pannelli i-Mesh. La continua evoluzione di i-Mesh, supportata da un network internazionale di partner scientifici e validata da implementazioni su larga scala, conferma il ruolo dell'azienda come leader nell'innovazione tecnologica sostenibile per l'architettura del futuro.                        

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