Proteggere un’opera d'arte inestimabile durante un sisma, assicurare la continuità operativa di un trasformatore elettrico o impedire che le vibrazioni di un grande impianto industriale disturbino la stabilità di un edificio: sono sfide tecniche complesse che, fino a oggi, richiedevano l'adozione di sistemi distinti e spesso incompatibili tra loro. La svolta arriva grazie a un innovativo isolatore per elementi non strutturali, un brevetto nato dalla sinergia tra il Dipartimento di Architettura, Ingegneria delle costruzioni e Ambiente costruito del Politecnico di Milano e l'azienda Soleco Engineering. Sviluppato da un gruppo di ricerca guidato dal docente Claudio Bernuzzi e dal ricercatore Marco Simoncelli, con il contributo del PhD Executive Ahmed Awad, questo dispositivo rappresenta la prima soluzione capace di integrare in un unico componente sia la protezione antisismica che quella antivibrante.

Il sistema è stato progettato per salvaguardare le apparecchiature che, pur non essendo parte della struttura portante di un edificio, risultano essenziali per il funzionamento di infrastrutture critiche come ospedali, musei e complessi industriali. La duplice necessità soddisfatta dall'invenzione riguarda sia la protezione dagli eventi esterni, come terremoti o vibrazioni provocate dal passaggio di treni e metropolitane, sia la gestione delle vibrazioni generate internamente dai macchinari durante il loro normale esercizio, che non devono propagarsi alla struttura ospitante. Attualmente, il mercato risulta carente di isolatori sismici dedicati che integrino adeguati sistemi di ritegno verticale e, allo stesso tempo, garantiscano prestazioni elevate nel mitigare le vibrazioni, un vuoto tecnologico che questo nuovo brevetto colma efficacemente.

Il funzionamento del dispositivo si basa su un principio ingegneristico dinamico: l'elemento da proteggere viene posizionato su specifici supporti elastici studiati per consentire all'oggetto di oscillare e ruotare in modo controllato, minimizzando la risposta negativa alle scosse. Per prevenire instabilità o potenziali ribaltamenti, il sistema incorpora uno smorzatore viscoelastico capace di dissipare l'energia in eccesso. Ogni applicazione viene progettata su misura, analizzando il comportamento dinamico del macchinario o dell'opera d'arte, garantendo così una risposta ottimale in termini di sicurezza e stabilità.

L'elemento di maggiore innovazione risiede nel comportamento dipendente dalla frequenza dello smorzamento. Il dispositivo è infatti in grado di offrire un elevato livello di dissipazione alle basse frequenze, tipiche dell'azione sismica, mantenendo però uno smorzamento più contenuto alle frequenze operative tipiche dei macchinari. Questa caratteristica permette di preservare la massima efficienza di isolamento dalle vibrazioni durante il normale funzionamento, garantendo al contempo una difesa robusta contro i terremoti. Grazie a questa soluzione integrata, l'installazione viene notevolmente semplificata: si riducono gli ingombri, si ottimizzano i costi di gestione e si elimina la complessità derivante dal dover installare più sistemi per gestire esigenze differenti, segnando un passo avanti significativo nella protezione delle infrastrutture civili e industriali.