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Stone Stories: tavolo di granito che pesa tonnellate per delle strutture piccolissime

(Settembre 2011) I contrasti difficilmente potrebbero essere più grandi: l’impianto laser pesa 19 tonnellate, ma permette una precisione nell’ordine di miliardesimi di metri (Nanometri). Il fatto che per questo viene utilizzato un granito, è collegato alle caratteristiche particolari della pietra: esso praticamente non trasmette delle oscillazioni, reagisce quasi per niente a cambiamenti di temperatura e non ha, quasi per niente, una tensione propria. Ancora di più: visto che la sua struttura, la sua superficie si lascia lisciare particolarmente bene – questo, dall’altra parte, è favorevole per impianti di precisione come questi che lavorano con cuscinetti d’aria.

Da poco, il Laboratorio federale di prova dei materiali e di ricerca (Empa) ha un nuovo centro laser presso il suo sito nella città di Thun. Qui vengono sviluppate e testate delle superfici innovative, come per esempio delle strutture minuscole che creano poca resistenza ad una corrente d’aria o che non vengono popolati da funghi. Per queste superfici si trovano dei campi di impiego, per esempio, nella costruzione di aerei o di navi, nella tecnica di illuminazione o per finestre innovative, per nominarne soltanto alcuni.

La base dell’impianto è un blocco di granito di 4,60 m x 2,10 m con 50 cm di spessore. In esso è stato intagliato, con estrema precisione, una guida. Sopra di essa si muove, su un cuscinetto d’aria, un tavolo di 1,7 tonnellate (2 m x 1,5 m x 20 cm). Esso è il portatore degli oggetti da testare. La superficie molto liscia del granito garantisce che durante l’esercizio del cuscinetto d’aria fuoriesce soltanto poca aria.

Su colonne, un ponte e un ulteriore tavolo sono stati posizionati, nel punto più in alto, le ottiche per il raggio laser. Essi dirigono la luce che taglia le strutture nelle superfici sul portaoggetti.

La particolarità dell’impianto non è soltanto che può produrre delle strutture minuscole con precisione estrema. E’ unico, inoltre, a livello mondiale, che si possono produrre degli oggetti con una grandezza massima di 3 m².

Empa (Laboratorio federale di prova dei materiali e di ricerca)