LE MAGIE DEL VETRO

Storia e futuro del materiale più versatile, plasmabile, economico e ora anche "intelligente"

E' indispensabile per illuminare le case e le strade di notte, per consentire agli scienziati di vedere l'infinitamente piccolo e stelle più lontane, e ai miopi e presbiti di vedere più in là del proprio naso.

Ha consentito in passato di dare finestre alle nostre case, permette oggi di trasmettere segnali elettronici attraverso i continenti e darà in futuro vita ad una nuova generazione dì computer ultrarapidi, quelli ottici.

Ma può anche più semplicemente, rendere più comodi e gradevoli oggetti della vita quotidiana come bicchieri, specchi, bottiglie etc…

Creato pochi secoli fa con pochi elementi (silice, carbonato di calcio, sodio e cristalli minerali; in pratica sabbia), il vetro è uno dei materiali più usati e il più versatile. E' facile da plasmare, trasparente anche quando ha grossi spessori (come i vetri dei grandi acquari), durevole, a basso costo, ecologico (è usato anche per conservare al sicuro le scorie nucleari).

Vari impegni

Oggi i suoi impieghi stanno per diventare, grazie a nuove tecnologie, ancora più numerosi e utili. Le fibre ottiche già trasportano conversazioni telefoniche e trasmissioni televisive, vetro ceramiche proteggono le navette spaziali dall'eccesso di calore provocato dall'attrito con l'atmosfera, o servono per creare corone artificiali che sostituiscono i denti.

Un po’ dì storia

Il vetro esiste anche in natura, in genere come prodotto dell'attività vulcanica. Talvolta basta un fulmine su una spiaggia di sabbia per creare vetro: sono le cosiddette "folgoriti", sottili tubi vetrosi fusi dal calore dei fulmini. Il più comune dei vetri è l'ossidiana, che si forma quando la lava vulcanica si raffredda velocemente e che inoltre fu uno dei primi materiali usati dai primitivi per costruire i propri oggetti. Per imparare a fabbricare il vetro, l'umanità dovette attendere fino al terzo millennio a.C. Probabilmente i primi furono gli abitanti della Mesopotamia, anche se, secondo lo storico Plinio il Vecchio, il vetro fu invece creato da navigatori fenici intenti a preparare la cena sulla spiaggia.

Il vetro cambia il mondo.

Grazie a macchine speciali il vetro ha cambiato la faccia al mondo, cosi come quello industriale ha reso sicure le automobili. In particolare la fibra di vetro ha cambiato il modo in cui costruiamo le auto e riscaldiamo gli edifici. La "vetro - resina" (fibre impregnate in resine) ha permesso di costruire barche più leggere e sicure. E chi può negare che le bottiglie di vetro abbiano rivoluzionato il modo di alimentarci? Oggi il vetro industriale si prepara a nuove rivoluzioni. Ogni giorno il flusso d'informazioni su fibre ottiche cresce del 2 %. " E noi stiamo sviluppando di nuove, che quadruplicheranno la velocità delle attuali", dice Ackermann, <<e siamo vicini all'interruttore ottico, che renderà possibile la costruzioni di computer con velocità 100 volte superiori a quelle dei più veloci computer elettronici". Già oggi il vetro è diventato intelligente grazie alla possibilità di costruirlo alternando strati ultra sottili di vetro a strati d'argento (per filtrare meglio la luce). Su vari aerei sono già stati montati vetri anti pioggia, capaci di favorire la condensazione delle goccioline in gocce più grosse, che scivolano via come palline di mercurio. All'Università di Tokio sono stati creati vetri auto pulenti ricoperti di un sottile strato di titanio che rende la superficie idrofila ed elimina le macchie di grasso. "E in futuro" dice Ackermann, " ci terremo in borsa sottili "fogli" di vetro capaci di ospitare circuiti integrati. In pratica schermi che incorporeranno il computer; collegandoli ad Internet con un cellulare potremo farvi apparire in ogni momento qualsiasi giornale".

A tutti è poi noto che il vetro, così come il carbone, è un materiale con scarse caratteristiche meccaniche, abbattute dalla presenza consistente di difetti ottenendo così una perfezione strutturale fuori del comune.

Tale perfezione strutturale permette il raggiungimento di elevate caratteristiche meccaniche anche con materiali quali il vetro e il carbone. Per questo motivo prodotti come le canne da pesca sono realizzati utilizzando una matrice in resina poliestere con carica costituita da fibre di vetro. In un materiale composito la concentrazione di fibre, la loro lunghezza e soprattutto la loro orientazione consentono di variare le caratteristiche del composto stesso e spesso di ottenere delle proprietà che ciascuno dei materiali componenti da solo non possiede, o non possiede in misura adeguata; tale risultato è detto sinergismo. Bella vetroresina gli sforzi di trazione e di flessione sono sopportati dalle fibre di vetro, mentre quelli di taglio e di torsione sono sopportati dalla matrice plastica.

Paolo Todesco 4ADT

con la collaborazione del

prof. Cristiano Crosera

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