Tensioni molecolari : exploration of the application possibilities of bacterial cellulose within the upholstered furniture sector for a more conscious material and design innovation

The research thesis aims to investigate the practical possibilities of Living Materials within the current design and production scenario, which exhibits an embryonic shift towards a sustainability concept in line with the principles of the Biocentric paradigm. This inclination is accompanied by numerous production implementations spanning the entire spectrum between self-production and global markets, requiring designers to engage through innovative and conscious design. Focusing this research on Bacterial Cellulose as a material of interest, the goal is to demonstrate a potential exploratory direction for innovative practices related to bacterial fermentation as an alternative to traditional product design approaches. The innovative aspect to highlight is linked to the potential to outline the qualities and application limits of BC material for implementation purposes. This exploration is based on the Material Driven Design methodology, combined with the Do It Yourself approach. Specifically, the limitations of Living Materials, primarily related to their evident performance boundaries that still hinder commercialization, have often led to a limited exploration of their real possibilities, restricting them to one-off applications. However, this framework proves to be an area of interest for the designer, who is called to modify the material usage design approach to facilitate the implementation of regenerative materials -from a general perspective - and induce a change in the market and the innovative scope of Bacterial Cellulose - specifically. The main objective of this work is to identify a virtuous balance between the application possibilities of the reference regenerative material and the directions of development in the production market, considering the material’s performance. To achieve this goal, the work first follows a cognitive path of Bacterial Cellulose, combining an investigation of existing literature with the continuous exploration of the material’s constraints and possibilities through experimental analysis of it. The analysis of case studies and the identification of material possibilities derived from them have been systematically integrated to provide a feasibility analysis specific to the industrial process, linked to the use of a new emerging material. The resulting decision to focus on the upholstered furniture sector as an area of opportunity led to the design of a manifesto object chosen to represent the conceptualization of this new and potential dialogue between production processes and material implementation. The methodology used enabled the organization of theoretical knowledge about production and design processes with the construction of a vision - and the subsequent prototyping - based on concrete evidence from tangible experimentation. This approach allows the designer not only to conceive and develop the product but also the entire production process, fostering a new harmony between production volumes, timing, and regenerative material innovation. At the conclusion of the research journey, considerations regarding the obtained output and identified evidence form a new designer awareness regarding material approaches in design, demonstrating a necessary reassessment and fair reestablishment between human-driven production times and intrinsic ecosystemic timelines. These timelines, optimizable but not drastically alterable, necessitate a balancing act in production volumes, aimed at a reconfiguration of the design paradigm, more ethical and sustainable.

La tesi di ricerca si propone di indagare le possibilità applicative dei Living Materials all’interno dello scenario progettuale e produttivo odierno, il quale presenta una tensione embrionale verso una concezione di sostenibilità in linea con le prerogative del paradigma Biocentrico. Tale propensione risulta affiancata da numerose implementazioni produttive che comprendono l’intera frammentazione interposta tra l’autoproduzione ed i mercati globali, con le quali il progettista è chiamato ad interfacciarsi attraverso una progettazione innovativa e consapevole. Focalizzando la ricerca in questione sulla Cellulosa Batterica come materiale di interesse, si vuole dimostrare una possibile direzione esplorativa di pratiche innovative legate alla fermentazione batterica, come alternativa ai percorsi progettuali tradizionali legati alla progettazione del prodotto. L’aspetto innovativo che si vuole evidenziare è legato alle possibilità di delineare qualità e limiti applicativi del materiale BC a scopo implementativo, a partire da un’indagine che si basi sulla metodologia Material Driven Design, coniugata all’approccio Do It Yourself. In particolare, proprio i limiti dei Living Materials, principalmente correlati agli evidenti confini prestazionali ancora presenti e che ne rallentano la possibile commercializzazione, hanno spesso causato una limitata osservazione delle possibilità reali degli stessi, vincolandoli ad applicazioni per output one-off. Questo framework, però, si dimostra come un’area di interesse per il progettista, il quale è chiamato a modificare l’approccio progettuale legato all’utilizzo dei materiali, così da facilitare l’implementazione di materiali rigenerativi ed indurre un cambiamento all’interno del mercato - a livello generale - e della relazione tra questo e la portata innovativa della Cellulosa Batterica - a livello specifico. L’obiettivo principale di questo elaborato è l’individuazione di un bilanciamento virtuoso tra le possibilità applicative del materiale rigenerativo di riferimento e le direzioni di sviluppo del mercato produttivo, in relazione alle prestazioni del materiale. Per raggiungere tale scopo, l’elaborato si sviluppa dapprima secondo un percorso conoscitivo della Cellulosa Batterica, per coniugare l’indagine della letteratura esistente con la continua esplorazione dei vincoli e delle possibilità offerte dal materiale attraverso l’analisi sperimentale di questo. L’analisi di casi studio e l’individuazione delle possibilità materiche da questi delineate, sono stati messi a sistema restituendo un’analisi di fattibilità propria del processo industriale, vincolandola all’utilizzo di un nuovo materiale emergente. La derivante scelta di concentrarsi sul settore dell’arredo imbottito come area di opportunità ha portato alla progettazione di un oggetto manifesto scelto per rappresentare la concettualizzazione di questo nuovo e possibile dialogo tra processi produttivi ed implementazione materica. La metodologia utilizzata ha abilitato l’organizzazione delle conoscenze teoriche sui processi produttivi e progettuali con la costruzione di una vision - e della prototipazione a seguire - basata su evidenze concrete, derivanti dalla sperimentazione tangibile. La figura del progettista è così possibilitata all’ideazione e sviluppo non solo del prodotto, ma dell’intero processo produttivo che lo interessa, favorendo una nuova armonia tra volumi e tempi di produzione ed innovazione materica rigenerativa. A conclusione del percorso di ricerca, le considerazioni in merito all’output ottenuto e alle evidenze riscontrate strutturano una nuova consapevolezza del designer in merito all’approccio materico in ambito progettuale, dimostrando una necessaria rivalutazione e ristabilizzazione equa tra i tempi produttivi dettati dall’uomo e le tempistiche intrinseche ecosistemiche. Quest’ultime, ottimizzabili ma non alterabili drasticamente, comportano un necessario bilanciamento dei volumi produttivi, volto ad una riconfigurazione del paradigma progettuale, più etico e sostenibile.