L'arte degli ingegneri

Le macchine non hanno un cuore, ma hanno una loro eleganza. Viaggio alla scoperta della produzione degli oggetti industriali e del fascino dell'ingegneria.

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Un ingegnere alle prese una spatola di carbonio utilizzata nei motori delle lavatrici. Siamo nei laboratori della Schunk Kohlenstoff, un'azienda tedesca specializzata nei componenti dei piccoli motori montati su elettrodomestici (come lettori Cd o lavatrici) oppure sulle sonde della Nasa, come i rover a spasso su Marte.

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Un esemplare del treno superveloce tedesco ICE3 viene ispezionato prima di effettuare alcuni test agli ultrasuoni per verificare che le ruote siano perfettamente costruite.
Il treno ad alta velocità è capace di correre a 330 km/h. Pochino se confrontato con il TGV francese che detiene il record mondiale per veicoli con ruote convenzionali con 574,8 km/h. Il treno giapponese a lievitazione magnetica MLX01 ha invece raggiunto i 581 km/h.
Ma l'ICE3 ha una peculiarità che gli altri non hanno: gli scompartimenti a fine e inizio treno sono separati dalla cabina del guidatore da un vetro. I passeggeri possono pertanto "vedere" le rotaie quasi dalla stessa posizione del macchinista.

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Nella carlinga scheletrica di un Eurocopter Ec 135, due operai consultano il manuale di produzione. Realizzato dallo stesso consorzio franco tedesco che costruisce l'Airbus, l'EADS, l'Ec 135 è utilizzato soprattutto dalla polizia o per il pronto soccorso. Le pale del rotore di coda, infatti, sono racchiuse in una finestra nella coda e questo sistema riduce il rischio di incidenti nelle operazioni a terra.
Le pale principali, lunghe 12 metri, sono mosse da un motore molto silenzioso e per questo l'Ec 135 viene anche utilizzato come mezzo di trasporto: può portare fino a sette persone (oltre al pilota).

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Alla EADS Astrium di Brema, in Germania, si sta mettendo a punto un pezzo di un mezzo di trasporto speciali: un razzo.
Nella foto due operai super specializzati, e in tuta sterile, sono al lavoro sull'ultimo stadio, quello superiore, del razzo europeo Ariane 5, usato principalmente per posizionare satelliti in orbita.
Il carico utile del vettore è di circa 9600 kg. Solitamente c'è spazio per due satelliti ma si possono caricare anche tre satelliti, se di peso e dimensioni abbastanza ridotte.

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Questi "occhi meccanici" hanno un'aria un po' fantascientifica. Eppure sono abbastanza comuni, forse ne avete già uno al portone di casa.
Si tratta infatti di videocamere di sorveglianza che un tecnico sta mettendo a punto nella sede della ditta tedesca Siedle specializzata nei sistemi di comunicazione per edifici.

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L'effetto di luce e ombre che invade questo tecnico è prodotto da uno scanner ottico a 3 dimensioni. Siamo nei laboratorio della Kautex Textron di Bonn (Germania), un'azienda leader in tutto il mondo nella produzione di serbatoi per autovetture.
Fino agli inizi degli anni '70 i serbatoi erano realizzati in metallo. Poi è arrivata la plastica, più leggera, resistente alla corrosione e facilmente modellabile per sfruttare al meglio lo spazio.
Oggi l'85 per cento delle autovetture europee (il 70 di quelle statunitensi) monta serbatoi di plastica. Inoltre l'avvento dell'elettronica ha reso la misurazione del livello di carburante, il controllo delle emissioni di gas o delle perdite, sempre più sofisticato.

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Nell'800 i "citofoni" presenti in alcuni palazzi signorili non erano altro che condotti ricavati nelle pareti attraverso i quali i suoni arrrivavano dall'ingresso della casa. Oggi i citofoni si sono trasformati: hanno il video e possono incorporare sistemi di identificazione attraverso il riconoscimento delle impronte digitali o delle pupille.
Ma per "provare" il design dei citofoni si usano ancora mock-up in polistirolo che li riproducono perfettamente.

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Un operaio della ABB di Bad Honnef (Germania) effettua alcuni test su uno speciale trasformatore. Questo dispositivo consente di collegare diverse reti elettriche di variare (trasformare) i valori della tensione della corrente elettrica.
Il compito dei trasformatori è fondamentale perché nel trasporto dell'energia elettrica si usano tensioni elevatissime, mentre per gli usi domestici tensioni basse.

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Nella fabbrica Trumpf a Ditzingen (Germania) vengono prodotti strumenti laser esportati in tutto il mondo per i più svariati utilizzi. Qualche esempio?
Taglio e saldatura di materiali; lavorazione dei metalli; misurazioni di precisione; lettura di CD e codici a barre nei supermercati; sistemi di puntamento militari; interventi oculistici (per esempio per modificare il profilo della cornea e curare la miopia e l'astigmatismo) o per "distruggere" i calcoli renali;  e infine per trasferire grandi quantità di dati lungo le fibre ottiche.

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Installazione di un laser all'anidride carbonica. Questo genere di laser è stato uno dei primi a essere realizzato (i primi prototipi risalgono al 1964) me è ancora uno dei più utilizzati, soprattutto per il taglio di precisione e la saldatura dei materiali.
Pur essendo molto potente viene anche impegnato nella chirurgia estetica per bruciare e modellare la pelle (dermo abrasione) o per curare l'acne.

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Nei laboratori del politecnico RWTH di Aachen (Germania) è stato costruito un simulatore polmonare. Riproduce le funzioni dei polmoni e viene utilizzato per studiare le differenze di pressione e flusso all'interno del sistema respiratorio.
Il politecnico di Aachen (Acquisgrana) è uno dei principali poli di ricerca tedesco e una delle migliori facoltà di ingegneria d'Europa.

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Nei laboratori del politecnico RWTH di Acquisgrana (Germania) due ricercatori esaminano il prototipo ancora allo studio di una valvola cardiaca speciale progettata per i bambini.
La valvola, realizzata con i tessuti del paziente messi a coltura e clonati in vitro, cresce con lo sviluppo del corpo.
Nel mondo 8 bambini su 1000 nascono con gravi problemi cardiaci.

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Nella fabbrica dell'ABB di Bad Honnef, vicino a Bonn (Germania), vengono prodotti i trasformatori più grandi del mondo, utilizzati per trasformare la tensione della corrente elettrica e permettere di trasportarla a grandi distanze.
Il cuore di ogni trasformatore è realizzato da una serie di spire di materiale ferromagnetico come per esempio il rame. Ancora oggi le spirali di rame vengono realizzate a mano.
Nei trasformatori più grandi la potenza dissipata è minore di quella persa da trasformatori più piccoli ma è comunque notevole. Per questo motivo sono necessari sistemi di raffreddamento molto efficienti a olio e con ventole.

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Nel freddissimo nord, alle porte della città norvegese di Hammerfest sull’isola di Melkoya è appena sorto il più grande impianto di liquefazione di gas d’Europa. Il gas viene pompato da 3 immensi giacimenti che si trovano sotto il mare di Barent. Nell’impianto il gas viene trasformato e caricato su navi cisterna che in 12 giorni possono raggiungere i gasdotti spagnoli e in 20 quelli statunitensi.
L’anidride carbonica estratta dal gas viene poi pompata per 160 km e stoccata sotto il fondo marino.
Il colossale impianto è costato circa 400 milioni di euro e fa parte di un grosso progetto, chiamato Biancaneve, per l’estrazione di gas naturale nel mare di Barent.

Un ingegnere alle prese una spatola di carbonio utilizzata nei motori delle lavatrici. Siamo nei laboratori della Schunk Kohlenstoff, un'azienda tedesca specializzata nei componenti dei piccoli motori montati su elettrodomestici (come lettori Cd o lavatrici) oppure sulle sonde della Nasa, come i rover a spasso su Marte.