Mogu partecipa al progetto Atrium: canapa e micelio tra i nuovi materiali biobased

Il progetto europeo Atrium testa compositi a base di micelio su substrato di canapa, misurandone impatto ambientali, prestazioni tecniche e compatibilità normativa per l’edilizia

Atrium: con Mogu la canapa entra fra i materiali europei innovativi

Atrium è un progetto europeo dedicato allo sviluppo di materiali biobased per l’edilizia. L’obiettivo è integrare biomateriali all’interno di processi industriali verificabili, sottoporli ad analisi di ciclo di vita e testarli secondo standard normativi compatibili con il mercato dell’architettura e dell’interior design.

I materiali vengono sviluppati in scala pilota, testati secondo protocolli europei e sottoposti a verifiche comparative rispetto a soluzioni convenzionali. La sperimentazione è orientata alla trasferibilità industriale, alla replicabilità del processo e alla comparabilità dei risultati.

Al consorzio partecipa SQIM, realtà italiana attiva nella biofabbricazione a base di micelio, col suo brand Mogu, sviluppato a partire dalle ricerche sulla biofabbricazione fungina avviate da Montalti negli anni precedenti. L’azienda opera tra ricerca e produzione, con un impianto dedicato alla coltivazione controllata del micelio e alla trasformazione dei risultanti materiali compositi in pannelli e superfici per l’interior design. L’attività si colloca a cavallo tra ricerca applicata in laboratorio, messa in scala produttiva e industriale e manifattura, con una struttura che integra sviluppo materiale, ingegnerizzazione del prodotto, test prestazionali, ingegnerizzazione di processo, produzione e commercializzazione. Questo posizionamento a largo spettro consente di intervenire sia sul processo biologico sia sulla configurazione finale del materiale.

A raccontarci il contributo al progetto Atrium sono Maurizio Montalti, co-fondatore e CMO dell’azienda SQIM, e Serena Camere, designer con PhD e direttrice della Business Unit Mogu: «Nel progetto Atrium lavoriamo con materiali compositi da micelio. È una classe di materiali a sé stante». Non si tratta, dunque, di micelio coltivato come materiale puro, ma di un materiale composito in cui una biomassa vegetale funge da substrato per la crescita fungina. In questo caso, la matrice vegetale è la canapa.

Nel composito il micelio svolge la funzione di legante biologico che — attraverso la sua azione metabolica — colonizza e struttura il supporto vegetale. Il materiale finale emerge perciò dall’interazione tra biomassa vegetale e biomassa fungina, stabilizzata al termine del processo di crescita attraverso un’essiccazione controllata. Il passaggio dall’organismo vivente al materiale stabile avviene nel momento in cui la crescita viene interrotta: la struttura rimane, l’attività biologica si arresta, restituendo un materiale organico stabile.

Canapa e micelio: come cresce un materiale, dalla fibra alla struttura

La combinazione tra canapa e micelio è il risultato di una selezione tecnica: «Abbiamo sperimentato numerose biomasse al fine di identificare le materie prime più opportune, come i cascami di cotone, il miscanto o altre fibre lignocellulosiche. La canapa è risultata la più efficace in relazione a svariati parametri».

Centrale è il parametro biologico: «Il micelio è il principale organismo che degrada la lignina in natura». Il canapulo, con il suo contenuto ligninico elevato e la componente cellulosica — che insieme costituiscono l’effettivo nutrimento — offre un substrato coerente con il metabolismo fungino. Durante la fermentazione, il micelio penetra la matrice vegetale, ne utilizza le componenti nutritive e sviluppa una rete tridimensionale che connette le fibre. Tale rete risulta chiave per la definizione della struttura del materiale, distribuendo tensioni e garantendo coesione.

Il processo richiede il controllo di numerosi parametri: temperatura, umidità, concentrazione di ossigeno e tempi di crescita vengono monitorati per mantenere stabilità e coerenza tra i lotti. Con l’essiccazione l’attività biologica viene interrotta e il sistema dinamico si stabilizza, trasformandosi in un materiale manipolabile, lavorabile e trasportabile.

La ripetibilità è una condizione imprescindibile: «Abbiamo creato uno standard. Nonostante si tratti di processi viventi, le proprietà cadono in un range in linea con le aspettative del mercato». Questo consente di passare dalla sperimentazione alla produzione, mantenendo coerenza tra lotti differenti.

Dal punto di vista prestazionale, la canapa influenza la densità e la porosità del composito: «La lunghezza della fibra e il tipo di residuo incidono sulla struttura». Le microporosità generate durante la crescita fungina favoriscono l’assorbimento acustico, soprattutto per quanto riguarda le frequenze del parlato, elemento che orienta l’uso del materiale verso pannelli per uso in ambienti interni. La struttura risultante è leggera ma resistente, con una combinazione di integrità strutturale e capacità di dissipare le onde sonore.

La canapa come substrato industriale controllato

La canapa è una materia agricola e presenta una variabilità intrinseca. Questo rende cruciale monitorarne il substrato: «Dal punto di vista del controllo delle contaminazioni, la canapa è un materiale più antisettico di altri. Tuttavia, viene pur sempre dal campo e deve essere opportunamente pulito per accogliere la cultura fungina». Le proprietà naturali non bastano a impedire la presenza di organismi competitori.

Il rischio riguarda l’interferenza con la crescita del micelio. Se batteri o altri funghi colonizzano il substrato prima dell’inoculo controllato, possono compromettere le proprietà del materiale finale. La preparazione della canapa diventa quindi parte integrante del sistema produttivo. Selezione, trattamento e controllo delle frazioni vegetali sono passaggi necessari per mantenere la qualità del materiale finale.

Questo aspetto incide direttamente sulla filiera. Per garantire continuità qualitativa occorrono processi di separazione e preparazione coerenti con le esigenze del processo di biofabbricazione. La disponibilità di una materia prima standardizzata diventa un fattore industriale, non solo agricolo.

Nel progetto Atrium la canapa utilizzata proviene da filiere europee, selezionate in base alla disponibilità di frazioni coerenti con le esigenze del processo. Si tratta principalmente di canapulo derivante dalla lavorazione della pianta per altri usi industriali. L’approvvigionamento è legato alla possibilità di ottenere una granulometria, un grado di pulizia e una qualità compatibili con l’inoculo fungino. La continuità della fornitura e la qualità della separazione tra fibra e parte legnosa incidono direttamente sulla stabilità del composito finale, rendendo la filiera un elemento tecnico del processo.

Canapa e metriche ambientali: analisi del ciclo di vita e GWP

Nel progetto Atrium l’analisi di ciclo di vita è parte integrante dello sviluppo. Le analisi comparative sui prodotti già a mercato evidenziano «una diminuzione alquanto significativa delle emissioni di CO₂ equivalente, del consumo di acqua e dell’occupazione di suolo» rispetto a materiali sintetici.

Nel caso della canapa, il contributo ambientale si colloca nella fase di crescita: «Il sequestro di carbonio incide sulla fase A1 del ciclo di vita». Questo elemento modifica il bilancio iniziale del prodotto, incidendo sul potenziale di riscaldamento globale. Nell’architettura e nell’interior design un parametro centrale è anche il GWP (Global Warming Potential): «Questi benefici non si manifestano in termini di “claims”, ma in termini di accurate analisi sviluppate da terze parti e di dati quantificati, a certificarne la veridicità». 

La prova del fuoco tra biologia e normativa

La normativa antincendio rappresenta una soglia tecnica determinante: «È il primo no-go al mercato». A essere monitorata in questo contesto è la classe di reazione al fuoco, vale a dire il comportamento del materiale in fase di innesco e propagazione della fiamma. 

Il composito micelio–canapa non sempre raggiunge autonomamente le classi richieste: «Per arrivare alla classe commerciale necessaria selezioniamo opportune finiture». Attraverso interventi su densità e trattamenti superficiali i materiali Mogu in commercio hanno ottenuto classificazioni B-s2 e B- s, d0. 

Per l’edilizia strutturale emergono poi criticità legate all’umidità: «In presenza di infiltrazioni, l’umidità può favorire attacchi biologici». L’adozione in bioedilizia richiede sistemi costruttivi capaci di limitare esposizione e ristagni, integrando il materiale in soluzioni progettuali adeguate.

Economie circolari applicate: fermentazione, residui e scala industriale

La fermentazione micelio–canapa si colloca nel perimetro delle economie circolari applicate ai materiali innovativi. La fermentazione consente di trasformare fibre vegetali a basso valore economico in materiali compositi strutturati, attraverso una crescita controllata che sostituisce leganti sintetici con un processo biologico. La circolarità non è quindi solo nella materia prima, ma nel modello di trasformazione, che integra varie tipologie di residui agricoli all’interno di una filiera industriale.

Portare questo modello dentro una dimensione produttiva stabile richiede però un passaggio ulteriore: standardizzare il processo biologico. «La maturità tecnologica è sempre relativa. L’avanzamento è continuo», spiegano, riferendosi all’evoluzione dei parametri di crescita, alla stabilizzazione del substrato e alla capacità di garantire prestazioni costanti nel tempo. 

Mogu è sul mercato dal 2019 e le applicazioni principali dei prodotti riguardano principalmente interior design e furniture, ambiti in cui il materiale può essere integrato con requisiti tecnici definiti. L’automotive viene indicato come campo opportuno per possibili sviluppi, seppur con tempi più lunghi e condizioni di certificazione più complesse. 

La combinazione tra canapa e micelio viene descritta come una piattaforma tecnologica in evoluzione, il cui consolidamento passa attraverso la capacità di mantenere coerenza tra prestazione tecnica, benefici ambientali e requisiti normativi. L’equilibrio tra innovazione materiale e requisiti di mercato diventa così il terreno su cui si misura l’effettiva integrazione industriale di tali innovazioni circolari, a livello sia di processo sia di prodotto, al fine di creare nuovi standard produttivi. 

Mogu

Mogu è un’azienda italiana attiva nello sviluppo di materiali a base di micelio per applicazioni nell’interior design e nell’architettura. Nasce all’interno del gruppo SQIM come evoluzione di ricerche sulla biofabbricazione fungina avviate da Maurizio Montalti. L’attività combina coltivazione controllata del micelio e utilizzo di substrati vegetali, tra cui canapulo e altre biomasse residuali. I materiali vengono trasformati in pannelli e superfici destinate principalmente a soluzioni per interni. L’azienda è operativa sul mercato dal 2019 e partecipa a progetti europei di ricerca su biomateriali per l’ambiente costruito.