La materialità è, entro la logica della tradizione modernista, un agente secondario della forma. La Rivoluzione Industriale ha aperto le porte alla produzione di massa attraverso l'utilizzo di macchinari. La creazione della forma inizia ad essere concepita e creata a seconda della automazione industriale; la funzionalità assume la carica di standard basilare e di ontologia principale (Jencks 1984). La forma deve seguire la funzione e l'ornamento, così appartenente alla cultura artigianale, diventa un crimine (Frampton e Futagawa 1980). I valori promossi dalla tradizione, che affermavano un'integrazione di sostanza materiale e metodi costruttivi, vengono abbandonati e sostituiti con una pratica progettuale per la produzione di massa. Edifici tipo veloci, economici, ripetitivi e modulari diventano sinonimi del sogno Fordista.

Questo approccio non materiale alla progettazione e l'automazione della costruzione sono stati ancor di più rinforzati con l'avvento dell'era digitale.

La forma sembra aver definitivamente perso ogni connessione con la materia, marcando sempre più la separazione gerarchica e sequenziale tra i processi di modellazione, analisi e fabbricazione. L'implementazione ed il sempre maggiore utilizzo di metodi computazionali per la progettazione nella pratica architettonica hanno motivato, sin dall'inizio degli anni novanta, una rinascita del progetto formalista in architettura; forme geometricamente complesse diventano emblema della creatività. Questa orientazione progettuale formale e geometrica ha creato inoltre le basi per una generale convinzione che tali architetture con forme libere, insieme alle tecnologie che ne permettono la realizzazione, fossero parte di un fenomeno più largo per la "personalizzazione di massa" di forme non standard.

Oggi, tuttavia, sotto l'imperativo di un crescente riconoscimento del fallimento ecologico del design moderno, la cultura progettuale sembra sperare per una nuova materialità. Durante la scorsa decade, sia nel campo architettonico che in quello del disegno industriale, un nuovo corpo di conoscenza è emerso attraverso varie iniziative di ricerca a livello industriale e accademico. Esempi di crescente interesse nel potenziale utilizzo di materiali innovativi e innovazione materiale come risorsa per la generazione di design, sono stati visti in biomateriali, materiali reattivi e mediati, come anche materiali compositi.

2.4 Una nuova materialità

2.4.1 Forma come assemblaggio: habitat come macchina per produrre obsolescenza

2.4.2 Dalla selezione alla lavorazione

2.5 Progetto computazionale

2.5.1 Computazione naturale: progetto computazionale ispirato dalla natura

2.5.2 Simulazione ed emulazione

2.5.3 Geometria computazionale : sintesi senza analisi

2.5.4 Geometria computazionale: sintesi analitica attraverso la tassellatura

2.5.5 Geometria computazionale : sintesi analitica attraverso il metodo degli elementi finiti

2.5.6 Ottimizzazione Soft-Kill: verso una progettazione biomimetica

2.6 Rappresentazione materiale nel progetto digitale

2.7 Fabbricazione materiale nel progetto digitale

2.8 Verso un progetto computazionale materiale

2.9 Material-based design computation

2.9.1 Struttura metodologica: Variable Property Design (VPD)

2.9.2 Anisotropia digitale: creazione di metodi per la distribuzione materiale

2.9.3 Carpal Skin

2.9.4 Sistemi materiali generati da carichi : Monocoque

2.9.5 Sistemi materiali generati da carichi : Cartesian Wax

3. Il vetro e la facciata

3.1 Che cosa e' il vetro?

3.2 Materie prime per la preparazione dei vetri

3.2.1 Gli acidi da vetro

3.2.2 Le basi da vetro

3.2.3 I semiossidi

3.2.41 sali da vetro

3.2.5 Combinazioni del fluoro, combinazioni dello zolfo, del selenio e del tellurio

3.3 Costituzione dei silicati

3.4 Gli stabilizzanti

3.5 Gamma di colori e i corrispondenti ossidi coloranti

3.6 Stato amorfo del vetro

3.6.1 Cristallizzazione

3.7 Viscosità

3.8 Tensione, distensione, raffreddamento

3.9 Proprietà generali del vetro

3.9.1 Omogeneità chimica del vetro

3.9.2 Omogeneità fisica del vetro (isotropia)

3.9.3 II comportamento elastico del vetro per una determinata temperatura minima di impiego

3.9.4 La trasparenza e il potere conduttore elettrico del vetro alla temperatura normale

3.10 Un intuizione geniale : la soffiatura del vetro

3.11 Finestre soffiate

3.12 Superfici mutevoli

3.13 Superfici multimediali

3.14 Tecnologie di superficie

3.14.1 Serigrafia

3.14.2 Retroilluminazione

3.14.2 Retroproiezione

3.15 Materiali speciali

3.15.1 Gliaerogel

3.15.2 I Nanomateriali

3.16 Tipologie e caratteristiche dei vetri cromogenici

3.16.1 Vetri fotocromici

3.16.2 Vetri termocromici

3.16.3 Vetri elettrocromici

4. Architettura vivente

4.1 Verso la definizione di "smart" in architettura

4.2 Smart material

4.2.1 Tipologia 1

4.2.1.1 Termocromici

4.2.1.2 Magnetoreologici

4.2.1.3 Termotropici

4.2.1.4 Memoria di forma

4.2.2 Tipologia 2

4.2.2.1 Fotovoltaici

4.2.2.2 Termoelettrici

4.2.2.3 Piezoelettrici

4.2.2.4 Fotoluminescenti

4.2.2.5 Elettrostrizione

4.3 Classificazione dei materiali

.3.1 Nanomateriali

1.3.1.1 Autoassemblaggio di blocchi di DNA

4.3.1.2 Protocellule

4.4 Seguendo la natura

4.4.1 Biomattoni

4.4.2 Microbial Home: un ecosistema chiamato casa

5. Diario esperienza

5.1 Idee iniziali

5.2 I Fase : InFlatAble Glass

5.2.1 Aspetti negativi

5.2.2 Metodo sabbiatura e aria compressa

5.3 II Fase : CapillarySkin

III fase : Microalgae

Conclusioni

6. Riferimenti e contesto

6.1 Riferimenti

6.1.1 Vakko Center - Rex Studio architects

6.1.2 Hylozoic Ground Project - Perkins+Will Canada

6.1.3 Air Purification and Energy Reduction in Building Systems - Case

6.2 La struttura MediaLab : contesto culturale

6.2.1 Evoluzione storica

6.2.2 Gli spazi

6.2.3 II gruppo : Mediated Matter

6.3 Wyss Institute

Bibliografia

- Antonelli, P., Mutant Materials in Contemporary Design. The Museum of Modern Art. New York: Department of Publications, the Museum of Modem Art, 1995.

- Ashby, M.F., Materials and Design: The Art and Science of Material Selection. Oxford: Butterworth-Heinemann, 2002.

- De Castro, L. N., Fundamentals of natural computing : basic concepts, algorithms, and applications, Chapman & Hall/CRC, Boca Raton, 2006.

- De Saint Mihiel, A. C, Superfici mutevoli. Le tecnologie innovative dei vetri cromogenici per il progetto di involucri a prestazioni variabili, Clean, Napoli, 2007

- Franceschini, F., Il vetro: Trattato generale di tecnologia vetraria, Hoepli, Milano, 1955.

- Gibson, L. J., The mechanical behavior of cancellous bone, Massachusetts Institute of Technology, School of Engineering, Department of Civil Engineering, Cambridge, Mass., 1984.

- Gibson, L. J. and Ashby, M. F., Cellular solids : structure and properties, Cambridge solid state science series, Cambridge University Press, Cambridge [England] ;New York, 2nd ed., 1997.

- Gordon, J. E., The new science of strong materials : or Why you don't fall through the floor, Penguin, Harmondsworth, Middlesex, 2nd ed., 1976.

- Hanna, S. and Mahdavi, S. H., "Modularity and fiexibility at the small scale: evolving continuous material variation with stereolethography," ACADIA Fabrication: Examining the Digital Practice of Architecture - Proceedings of the 23rdAnnual Conference of the Association for Computer Aided Design in Architecture and the 2004 Conference of the AIA Technology in Architectural Practice Knowledge Community, Vol. 1, 2004, pp. 76-87.

- Hensel, M., Menges, A., and Weinstock, M., "Techniques and technologies in morphogenetic design," AD: Architectural Design, Vol. 76, No. 2, 2006.

- Hopkinson, N., Hague, R., and Dickens, P., Rapid manufacturing: an industrial revolution for the digital age, John Wiley & Sons, 2006.

- Nernst, W. H., Theoretical chemistry from the standpoint of Avogadro's rule and thermodynamics, Mcmillan, London, 1911

- Oxman, N., Material-based Design Computation, MIT press, Cambridge, 2010.

- Pearce, P., Structure in nature is a strategy for design, MIT press, Cambridge, 1980.

- Resnick, M., "Learning about life," Artificial Life, Vol. 1, 1993, pp. 229-241.

- Saggio, A., L'interattività al centro della ricerca architettonica d'avanguardia, coffee break, www.architettura.it

- Schwartz, M., The Encyclopedia o/Smart Materials, vols I and II. New York: John Wiley and Sons., 2002.

- Vijay, S. and Edmond, C, "Voxel-based modeling for layered manufacturing," IEEE Computer Graphics and Applications, Vol. 1, 1995, pp. 42-47.