Algaemesis : a new design exploration of invasive algae

This thesis stems from the author’s intention to explore the world of new materials through a synergy between the Do It Yourself approach and the Material Driven Design method. The research takes place in a contemporary scenario where the designer assumes a renewed and conscious role, able to critically analyze the dynamics of industrial production processes and to engage with alternative models of self-production oriented towards sustainability. In this context, the designer has the opportunity to propose a new vision of materiality, establishing a direct relationship with raw materials and, consequently, with living organisms and the ecosystem of which they are a part. In the current scenario, the production processes linked to the capitalist model follow trajectories that are increasingly harmful to the biosphere, compromising the balance of ecosystems in which we coexist with other organisms. The rise in temperatures due to climate change, combined with the intensive use of fertilizers, contributes to the eutrophication of water bodies and causes the progressive deterioration of aquatic environments. In this context, one of the most evident consequences is the uncontrolled proliferation of plant species that compromise water quality and local biodiversity. In particular, invasive algae have been identified as an innovative type of resource, a biomass that is currently difficult to manage and is commonly classified as special waste. Their end-of-life has therefore been reassessed alongside the analysis of new collection, processing, and treatment strategies. This thesis aims to deepen this topic, in order to identify concrete solutions to the related environmental problems and to transform this critical situation into an opportunity, from a circular economy perspective. The first phase of the research focused on the method and design approach, used systematically to understand how to establish a conscious dialogue with the subject matter. Next, experimental phase was initiated, which led to the selection of algae as the main raw material. Therefore, it was decided to create a biocomposite derived from them and to analyze the production process in depth. This path led to the creation of samples with different processing and composition variations, in order to define a standardized and optimized process. The aesthetic, mechanical, and performative properties of the resulting material were analyzed to identify possible areas of application and to evaluate its life cycle. The final output was the development of a product based on the intrinsic characteristics and advantages of Algaemesis. At the end of the work, the limitations and future prospects were highlighted, envisioning different types of products that could result from the identified potential. The methodology adopted focused on the role of the designer, highlighting their centrality in decision-making processes within an iterative and constantly evolving system. The figure of the designer emerges not only as the author of the product, but as a key player in the entire production process, contributing to a critical reflection on the resources used and their impact on the ecosystem. This awareness opens new perspectives on design as a responsible practice, capable of actively addressing contemporary environmental challenges.

La presente tesi nasce dall’intento dell’autore di esplorare il mondo dei nuovi materiali attraverso una sinergia tra l’approccio Do It Yourself e il metodo Material Driven Design. La ricerca si colloca in uno scenario contemporaneo in cui il progettista assume un ruolo rinnovato e consapevole, capace di analizzare criticamente le dinamiche dei processi produttivi industriali e di confrontarsi con modelli alternativi di autoproduzione orientati alla sostenibilità. In questo contesto, il designer ha l’opportunità di proporre una nuova visione della materialità, instaurando un rapporto diretto con le materie prime e, di conseguenza, con gli organismi viventi e l’ecosistema di cui fanno parte. Nello scenario attuale, i processi produttivi legati al modello capitalistico seguono traiettorie sempre più nocive per la biosfera, compromettendo gli equilibri degli ecosistemi in cui coesistiamo con altri organismi. L’aumento delle temperature dovuto al cambiamento climatico, unito all’impiego intensivo di fertilizzanti, contribuisce al fenomeno dell’eutrofizzazione delle acque e provoca un progressivo deterioramento degli ambienti acquatici. In questo contesto, uno degli effetti più evidenti è la proliferazione incontrollata di specie vegetali che alterano la qualità dell’acqua e la biodiversità locale. In particolare, come tipologia di risorsa innovativa da utilizzare, sono state individuate le alghe infestanti, una biomassa che, ad oggi, risulta di difficile gestione e viene comunemente classificata come rifiuto speciale. Il loro fine vita è stato quindi oggetto di una rivalutazione, condotta parallelamente all’analisi di nuove strategie di raccolta, trasformazione e trattamento. Il seguente elaborato si propone di approfondire questa tematica, al fine di individuare soluzioni concrete alle problematiche ambientali connesse e di trasformare tale criticità in un’opportunità, in un’ottica di economia circolare. La prima fase della ricerca si è concentrata sul metodo e sull’approccio progettuale, utilizzati in modo sistematico per comprendere come instaurare un dialogo consapevole con la materia. Successivamente si è avviata la fase di sperimentazione che ha portato alla scelta delle alghe come materia prima principale. Si è quindi deciso di creare un biocomposito derivato da esse e di analizzarne in modo approfondito il processo produttivo. Questo percorso ha condotto alla realizzazione di campioni con diverse varianti di lavorazione e composizione, per arrivare a definire un processo standardizzato ed ottimale. Del materiale ottenuto sono state analizzate le proprietà estetiche, meccaniche e prestazionali per individuarne le possibili aree applicative e valutarne il ciclo di vita. L’output finale è stato lo sviluppo di un prodotto basato sulle caratteristiche e i vantaggi intrinseci di Algaemesis. A conclusione del lavoro, sono stati messi in evidenza i limiti e le prospettive future, ipotizzando diverse tipologie di prodotti che potrebbero derivare dalle potenzialità individuate. La metodologia adottata ha posto particolare attenzione sul ruolo del designer, evidenziandone la centralità nei processi decisionali all’interno di un sistema iterativo e in continua evoluzione. La figura del progettista emerge non solo come autore del prodotto, ma come attore chiave dell’intero percorso produttivo, contribuendo a una riflessione critica sulle risorse impiegate e sul loro impatto sull’ecosistema. Questa consapevolezza apre nuove prospettive sul design come pratica responsabile, capace di confrontarsi attivamente con le sfide ambientali contemporanee.