Dossier

La Stazione Spaziale Internazionale

L'acqua che taglia

Goccia dopo goccia l'acqua scava la pietra: e questo lo sapevamo. Ma l'acqua può fare di più, molto di più. Per esempio può tagliare l'alluminio o l'acciaio inossidabile. Anzi, ci sono casi in cui tagliare questi materiali con l'acqua è il modo migliore per ottenere profili lisci e modellati con grande precisione. Vediamo come.

Occorre prima di tutto un getto d'acqua sottile e ben collimato. Inoltre si deve arricchire l'acqua con qualche minuscola particella abrasiva. Infine è necessario che il getto si muova a velocità supersonica, cioè maggiore di quella del suono.

Se seguite questa ricetta, che, a leggerla, sembra piuttosto semplice, disporrete di uno strumento che le industrie aeronautiche apprezzeranno molto, in grado di tagliare, bucare, scanalare, ripulire, scrostare, modellare una gran quantità di materiali leggeri.

L'invenzione del "taglio ad acqua" non è recente. Questa tecnica si usa da diversi anni con successo. L'unico inconveniente è che non riesce sempre a tenere sotto controllo la pressione del getto: piccole variazioni di pressione possono lasciare sul materiale tracce e imperfezioni. E qui arriva in aiuto lo spazio, con il consueto cambio di prospettiva che consente di avvicinare fra loro campi che, a prima vista, appaiono lontani parenti.

Ariane5

Il nocciolo della questione sta qui: in quale applicazione spaziale si produce un getto a velocità supersonica? Nei motori dei razzi propulsori, naturalmente, il cui funzionamento è legato alla presenza di azionatori in grado di controllare il flusso di particelle che fornisce la spinta. Per non perdere di efficienza, i motori dei razzi non possono limitarsi a fornire una spinta "a spruzzo", ma devono collimare il getto lungo una direzione ben precisa, evitando ogni possibile variazione di pressione.

Ed è proprio quel che fanno gli ultimi azionatori lineari, ancora sotto forma di prototipi, sviluppati dall'ESA, capaci di esercitare una forza di 26 milioni di newton, con un errore sulla direzione della spinta di circa di 20 milionesimi di metro.

Quel che serve per affilare sempre meglio il coltello ad acqua.

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