Gli edifici esercitano un'influenza sostanziale sull'ambiente, rappresentando il 30% del consumo energetico globale e il 19% delle emissioni di gas a effetto serra. Per combattere questa crisi, il concetto di Net-Zero Energy Building (NZEB) emerge come una trasformazione senza precedenti nel mondo delle costruzioni.
Nel mezzo di questa rinascita ambientale, una rivoluzione digitale si sta diffondendo in tutta la produzione, presentando una possibilità di riduzione della CO2 e di miglioramento del controllo termico. Tuttavia, l’applicazione delle tecnologie digitali alle strutture realizzate con materiali sostenibili appare ancora molto difficile. Colmare questo divario potrebbe aumentare la produzione digitale per un sistema di produzione di massa, ma i problemi includono la complessità della modellazione multi-scala, incertezze di affidabilità, limitazioni tecniche nella stampa 3D e scarsa versatilità della soluzione.
Il progetto PANTAREI affronta tutte queste sfide attuando un rivoluzionario paradigma di termodinamica computazionale irreversibile e intelligente, adattabile, per progettare e valutare nuove meta-strutture derivate dai rifiuti biologici al fine di ridurre la CO2 incorporata negli edifici. PANTAREI mira ad estendere le capacità degli attuali strumenti di calcolo per la progettazione dei materiali, sviluppando soluzioni adattative basate su principi fisici virtuali del cedimento e della termodinamica non in equilibrio.