Scienza e Curiosità - I minerali nell’orologeria

L’applicazione dei minerali in molti campi è cosa ben nota, basti pensare che i minerali vengono utilizzati in molti settori come l’informatica, la medicina, la meccanica, l’edilizia e così via.

In questo articolo ci soffermeremo sull’applicazione dei minerali (naturali e sintetici) nel mondo dell’orologeria, osservando come questi elementi siano alla base di diverse strutture, fondamentali per la costruzione, per la qualità e per la durabilità di questi oggetti che ci accompagnano tutti i giorni da circa 100 anni.

Osservando un orologio di ottimo livello troveremo tracce di corindone utilizzato nei vetri e nei movimenti meccanici per la sua durezza e come gemma per impreziosire ghiere, quadranti e corone di carica (Cartier), inoltre potremo ammirare il diamante, re incontrastato, nel lusso di alcuni esemplari.

Un discorso a parte va fatto per il quadrante, oggetto di sperimentazioni e fonte d’ispirazione artistica da parte delle grandi Maisons. Sono presenti sul mercato orologi con quadrante d’oro, di madreperla e persino quadranti composti da sezioni di meteorite.
Dopo questa breve introduzione andiamo a vedere in dettaglio gli elementi che caratterizzano alcune soluzioni tecniche e artistiche facenti parte del meraviglioso mondo dell’alta orologeria.

Il vetro zaffiro

Il vetro zaffiro
Il vetro zaffiro è resistente agli acidi, ai graffi ed è praticamente infrangibile. Unisce la porosità pari a zero con la resistenza totale agli acidi ed alle sostanze alcaline, e ha una durezza pari a 9 sulla scala di Mohs (il vetro ha una durezza di 6.5).
Solo un'altra pietra può incidere un vetro zaffiro, e non è una pietra molto comune: il diamante.

Gli artigiani che li producono sono particolarmente esperti nel mantenere la trasparenza di questa pietra sintetica grazie ad una perfetta levigatura. Ciò garantisce che il cristallo sia totalmente invisibile.


Se così tanti artigiani svolgono questo processo con un'attenzione particolare è proprio per raggiungere tale obiettivo: creare un cristallo che non si vede. La fase di levigatura richiede un diamante, oli e attrezzature di precisione micrometrica. Esiste un solo attrezzo che può essere usato per levigare un vetro zaffiro ed è un diamante.

Sottoforma di polvere, il diamante viene unito a oli minerali e vegetali, ma le quantità esatte sono un segreto custodito gelosamente dai levigatori esperti.

Lancette e indici

Fin dalla nascita dei primi orologi, gli orologiai sono sempre stati alle prese con la stessa questione: leggere l'ora al buio. Per lungo tempo la soluzione era stata affidata a suonerie a ripetizione, candele o quadranti aperti che permettevano di leggere l'ora con il tocco delle dita.

Con l'arrivo della prima guerra mondiale la soluzione di questo problema divenne una priorità. Gli orologiai dell'epoca ricordarono la grande scoperta fatta alla fine del XIX secolo: la radioattività e la luminescenza del radio.
Quest'ultima è la caratteristica che è stata usata nell'orologeria per molti anni, per essere successivamente abbandonata per l'alto livello di radioattività e sostituita con il trizio
Quest’ultimo fu utilizzato fino agli anni '90, era radioattivo ma ad un livello molto inferiore rispetto al radio.

Il trizio è stato sostituito a sua volta dal superluminova, un materiale dotato delle stesse proprietà del trizio ma non radioattivo e più compatibile con l'ambiente.

Il principio della luminescenza

Il principio della luminescenza
La luminescenza si produce quando gli elettroni di una molecola o di un cristallo vengono stimolati da una fonte esterna di energia.
Questa fonte può essere la luce ultravioletta ("la luce nera"), una reazione biochimica (come la luce delle lucciole) o la radioattività, ma non il calore.
Gli elettroni stimolati ritornano al loro stato originale molto rapidamente emettendo radiazioni, a volte in forma di luce visibile.
Nel caso del superluminova l'energia emessa dagli elettroni viene conservata ad un livello relativamente stabile, quindi la luce viene emessa per diverse ore.

Radio

Radio
Usato in passato nelle vernici luminescenti per quadranti e lancette di orologi, sveglie e strumentazione varia. Oltre 100 ex-pittori di lancette di orologi, che usavano le loro labbra per fare la punta al pennello, morirono per le radiazioni: poco dopo, gli effetti nocivi delle radiazioni iniziarono ad essere pubblicizzati.
Il radio venne usato nei quadranti delle sveglie fino agli anni '50. Gli oggetti verniciati con vernice al radio possono essere pericolosi ancora oggi e devono essere maneggiati con la dovuta cautela.

Attualmente, per vernici luminescenti viene usato trizio al posto del radio.

Curiosità:
la Panerai presentò il brevetto Luminor con indici al trizio intorno al 1949-1950, prima usavano paste a base di radio e l'orologio veniva chiamato Radiomir; spesso gli operatori militari in missioni notturne, dovevano coprire l'orologio per quanto fosse luminoso, così facendo evitavano di essere visti dai nemici.

Trizio

Trizio
Il trizio fu introdotto nel campo dell'orologeria intorno ai primi anni '60, prima si usavano altre miscele di elementi radioattivi quali il radio o lo stronzio 90; questi in dosi non controllate potevano creare seri danni alla pelle, essendo cancerogeni.

Quindi la scelta cadde sul trizio; un isotopo dell'idrogeno H3 che si trova anche nell' atmosfera terrestre ma in piccole quantità.

Esso secondo le normative internazionali del 1963, non doveva essere presente in quantità superiore a 25 millicurie (unità di misura delle radiazioni), quindi molti orologi, alla base del quadrante recavano la scritta:
Swiss-T<25

Superluminova

Superluminova
Esiste una differenza fondamentale tra il superluminova e le sostanze luminescenti a base di trizio.
Le ultime sono stimolate costantemente dagli elettroni (raggi beta) che il trizio emette quando si trasforma spontaneamente in elio.
Per questa ragione la sua luminescenza dura per diverse decine di anni, anche in totale assenza di luce.

Al contrario il superluminova ha bisogno di essere stimolato dalla luce violetta o ultravioletta.

Quando si "carica" questa sostanza emette una luce molto più intensa del trizio che comunque si affievolisce gradualmente dopo qualche ora di buio.

Articoli correlati

ENTRA - REGISTRATI

PROSSIMI EVENTI
23/03/2012
Bologna Mineral Show

ULTIME NEWS
Minerali.it anche su Facebook