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Un po' di vasellame nel motore A Tokyo presentate soluzioni innovative ormai avviate all'impiego industriale Un po' di vasellame nel motore Materiali ceramici a base di silice permettono di sfruttare meglio l'energia del carburante Plastiche speciali per creare strutture semplici, robuste, leggere e conforme molto particolari Al recente Salone di Tokyo sono apparsi alcuni esempi di componenti ceramici già industrializzati: è una strada molto promettente. Finora l'evoluzione dei materiali in campo automobilistico ha riguardato soprattutto le carrozzerie, portando a una sensibile riduzione dell'acciaio e della ghisa a favore di altri prodotti: leghe leggere, materiali polimerici (plastiche) e compositi (fibre di vetro conglobate in matrice epossidica). Fra tutti continua a prevalere l'impiego di polimerici, grazie alle loro caratteristiche (facilità di assemblaggio, alta resistenza specifica). E' possibile creare strutture semplici, nervate o scatolate, in alcuni particolari strutturali, (specie i sedili), sostituendo l'acciaio. I progressi tecnologici nello stampaggio fanno ritenere non lontana la produzione di parti dell'abitacolo complete di finizione interna, come la parete parafiamma del cruscotto, impiegando materiali polimerici rinforzati. Ma sono già presenti realizzazioni fino a non molti anni fa ritenute impossibili: il portellone posteriore della Fiat «Uno Turbo» in poliestere termoindurente o quello della «Tipo», prodotto con un materiale sintetico innovativo (poliestere termoindurente caricato con fibre di vetro e iniettabile). E' nata una forma particolare, funzionale, altrimenti impossibile. A parte auto sperimentali o sportive di piccola produzione, come la «Abarth ECV» (Experimental Composite Vehicle), la Lancia integrale «Hit» di Pininfarina, la Ferrari «F 40», i nuovi materiali polimerici e compositi potranno presto avere parecchie applicazioni sulla produzione normale grazie alla loro rigidezza, alla loro adattibilità alla forma voluta, alla resistenza agli agenti atmosferici (un po' meno alla luce). Ma a patto che il loro costo, oggi elevatissimo, possa scendere in presenza di una forte richiesta. Intanto, si è già passati, e non da oggi, all'impiego di materiali polimerici anche per la costruzione di componenti meccanici o accessori, come serbatoi di carburante e di lubrificante, tubazioni, ventole di raffreddamento. Molto presto sarà la volta di parti strutturali come traverse di supporto del radiatore e di rinforzo dei longheroni per i telai ausiliari. Sono in corso sperimentazioni avanzate di componenti fortemente sollecitati, in primo luogo molle a balestra costituite in composito a fibra di vetro in matrice epossidica. Qualche perplessità suscitano invece gli alberi di trasmissione del moto in materiale composito. Si va avanti anche nell'impiego di materiali ceramici, che con i nuovi processi di lavorazione hanno assunto proprietà addirittura incredibili. La ceramica (o meglio le fibre ceramiche) usata nel motore, e precisamente nelle teste cilindri, spinotti, precamere di combustione (per i Diesel), turbocompressore, valvole e scodellini delie molle, risolverebbe in buona parte il problema di aumentare il rendimento globale del motore stesso, perché la ceramica ha una grande resisten¬ za al calore, consentendo di raggiungere altissime temperature e quindi di sfruttare meglio il potere calorifico del carburante, con conseguente maggior potenza fornita e più bassi consumi specifici. Il motore alternativo a combustione interna trasforma in energia sfruttabile appena un quarto di quella fornita dal carburante. Il restante 75% si perde in vari modi. Uno sciupo che resterà tale fino a quando la tecnica non riuscirà a raggiungere rendimenti decisamente superiori: l'ideale sarebbe un motore «adiabatico», cioè senza perdite di energia calorifica. E verso questo sogno si sta lavorando con i materiali ceramici, a base di silice come quella che da tempo immemorabile l'uomo usa per fabbricare vasellame (ma è altra cosa) e che come accennato possiede una grande resistenza al calore, ma la cui polvere costa 8 volte di più dell'acciaio e 20 dell'alluminio. Ferruccio Bernabò