La Tour Eiffel sale e scende

DAL FERRO ALL'INVAR DAL FERRO ALL'INVAR La Tour Eiffel sale e scende teristiche tecniche unisse un costo ridotto, vennero soddisfatte dall'impiego del nichel: l'«invar», infatti, è una lega costituita dal 63,8 per cento di ferro, dallo 0,2 per cento di carbonio e dal 36 per cento di nichel. Prima di arrivare alla definizione di questa «ricetta», Guillaume aveva trovato che le leghe con il 15-20 per cento di nichel avevano caratteristiche termiche molto simili a quelle del vetro, per cui si prestavano bene all'impiego negli strumenti con lenti ottiche, come microscopi, telescopi, teodoliti. Guillaume mise in luce, anche, che molte leghe al nichel perdevano il magnetismo al di sopra di determinate temperature; il che le rendeva adatte - tra l'altro - alla funzione di sensori termici e, quindi, alla costruzione di interruttori automatici. Per l'apporto dei suoi studi allo sviluppo delle scienze, nel 1920, a Guillaume fu attribuito il Premio Nobel, il primo - cronologicamente - nel settore della metallurgia. Da allora, molte cose sono cambiate, a cominciare dalla stessa definizione del metro, che è stata riformulata nel 1967 e nel 1983 (l'ultima formulazione è riferita alla lunghezza d'onda del cripto 86). Ma sbaglierebbe chi pensasse che l'«invar» sia un materiale da museo. Esso trova largo impiego, oggi, nell'industria criogenica e in quella aerospaziale: settori nei quali si opera con escursioni termiche così estese da porre gravi problemi strutturali e funzionali. In particolare, nell'impiego dei materiali compositi (fibre di carbonio in matrice epossidica) utilizzati per la costruzione di aleroni, ipersostentatori, pannelli ed altre parti di velivoli di grandi dimensioni, l'«invar» serve ad allestire le «forme» sulle quali i compositi vengono modellati e sottoposti a «cottura» in autoclave. Si possono ottenere, in tal modo, tolleranze di lavorazione strettissime, rispondenti alle esigenze del prodotto. Quando le temperature di trattamento termico superano i 200 °C, il coefficiente di dilatazione dell'«invar» cresce rapidamente; si fa ricorso, allora, ad una lega con il 42% di nichel. Di recente, inoltre, è stata messa a punto una lega «super-invar» adatta ad apparecchiature laser che richiedono precisioni operative di un centesimo di micron. IL fenomeno della dilatazione dei corpi per effetto del calore è noto a tutti. Meno diffusa è la conoscenza dell'entità del fenomeno e del fatto che questo varia da materiale a materiale. Ad esempio, una delle cose che più colpiscono i turisti che, a Parigi, visitano la Tour Eiffel, è l'apprendere che la dimensione verticale del monumento (300 metri in cifra tonda) varia sensibilmente dall'inverno all'estate: per una escursione di temperatura di 50 °C (da -10 a +40) la differenza è di 18 centimetri. Se, in via ipotetica, la Torre fosse di alluminio anziché di acciaio, la differenza sarebbe doppia, ossia di 36 centimetri qualora, invece, la si ricostruisse in «invar», tra estate e inverno la variazione scenderebbe ad appena 2,2 centimetri. L'«invar», infatti, è una lega ferrosa a bassissimo coefficiente di dilatazione termica, il cui nome è chiaramente derivato dall'aggettivo «invariabile». Questa lega' venne ideata e sperimentata, alla fine del secolo scorso, dal francese Charles E. Guillaume, un funzionario dell'Ufficio Pesi e Misure al quale spettava il compito di favorire la diffusione del sistema metrico decimale che la Francia aveva adottato sin dal 1791. Il metro era stato definito come la decimilionesima parte del meridiano terrestre passante per Parigi, e la sua lunghezza era rappresentata da una «barra-campione» costruita in platino-iridio, ossia con un metallo inalterabile ma di costo elevatissimo. Le ricerche di Guillaume, tendenti a trovare un materiale che alle stesse carat- RI ALTEZZA" MASSIMA 320 METRI IL TERZO LIVELLO, A 274 METRI DI ALTEZZA, PUÒ' OSPITARE 800 PERSONE ALLA VOLTA 36 cm 18 cm Gino Papuii

Persone citate: Eiffel, Gino Papuii

Luoghi citati: Francia, Parigi