Oggi è possibile la realizzazione di materiali caratterizzati da micro/nano-architetture riproducibili in scala macro le cui caratteristiche prestazionali non dipendono solo dalla loro struttura molecolare, ma dalla geometria realizzativa definita dal pattern risultante dalla combinazione delle unità base che lo compongono. Si tratta di una famiglia di metamateriali la cui micro architettura spaziale può essere ottimizzata in fase progettuale e preconfigurata al fine di rispondere a specifiche funzionalità.
Questa categoria di materiali/prodotti è al centro di molti degli studi più avanzati nel campo del material engineering e del material design, grazie anche al miglioramento delle tecniche di produzione additiva che facilita la loro realizzazione, aprendo nuove possibilità applicative. La responsività e la scalabilità dei metamateriali può infatti radicalmente cambiare il rapporto materiale-oggetto, e la possibilità di generare movimenti tra le parti di un oggetto non tramite giunzioni meccaniche ma grazie alle deformazioni controllate del materiale stesso, consente applicazioni del tutto inedite nel settore del product design.
Ed è proprio l'individuazione del loro possibile impiego in questo campo - oggi ancora molto limitato - l'obiettivo principale della ricerca, che si propone di identificare il posizionamento dei metamateriali nell'ambito dei materiali per il design; di analizzare i principali ambiti di ricerca sistematizzandoli secondo un criterio analitico-metodologico precedentemente messo a punto; di delineare nuovi possibili scenari di utilizzo innovativo nell'ambito del product design, al fine di migliorare e potenziare le prestazioni degli oggetti.
Pur essendo gli studi relativi ai metamateriali relativamente recenti, le ottime e insolite performance che è possibile ottenere hanno fatto sì che in breve tempo siano diventati oggetto di numerosi filoni di ricerca, declinati in maniera diversa secondo le caratteristiche prestazionali delle varie famiglie metamateriche. Tali materiali non sono però ancora oggi impiegati a livello produttivo, le sperimentazioni sono condotte a livello di ingegneria dei materiali ma non hanno trovato applicazioni pratiche, nonostante possano, come anticipato, essere forieri di una reale innovazione nella realizzazione degli oggetti. Sembra ancora esserci uno scollamento tra il mondo dell'ingegneria dei materiali e quello della progettazione nel campo del product design.
La presente proposta di ricerca realizzando una prima sistematizzazione delle conoscenze, rendendole trasmissibili e prefigurando possibili scenari applicativi, vuole contribuire a colmare questo gap.
La ricerca, pur avendo una sua compiutezza dal punto di vista degli obiettivi e dell'impianto metodologico, si configura come primo step per la richiesta di futuri finanziamenti finalizzati a specifici approfondimenti sperimentali-applicativi in questo campo.