Nei primissimi anni Ottanta, un esercito di piccoli foglietti gialli di carta adesiva invasero gli uffici e le case di tutto il mondo. Pratici e poco costosi, questi quadrati di carta adesiva erano uno strumento ideale per appuntare brevi promemoria o catalogare documenti e trascrivere messaggi. Il loro grande vantaggio consisteva nella peculiarità di poter essere staccati e riattaccati da numerose superfici, senza lasciare alcuna traccia di colla. In meno di un decennio i foglietti adesivi conobbero un crescente successo, che perdura ancora oggi nonostante la rivoluzione digitale. Ma qual è il segreto di questi piccolo quadrati di carta adesiva?

Come le invenzioni più curiose e geniali, anche i foglietti gialli nacquero - nel 1968 - per puro caso grazie a una scoperta in un laboratorio di Saint Paul, Minnesota (USA), in cui un gruppo di ricercatori stava effettuando alcuni esperimenti per la creazione di una nuova supercolla. Ma, a dispetto del proprio nome, l’adesivo era invece estremamente debole, tanto da indurre la società 3M, che aveva finanziato la ricerca, ad abbandonare drasticamente il progetto. Art Frye, uno dei chimici della 3M, non si rassegnò alla decisione della società per cui lavorava, e iniziò ad utilizzare la colla per scopo personale. Ogni domenica, Frye inseriva dei particolari foglietti adesivi nel proprio innario, per sottolineare i passaggi più importanti della canzoni che eseguiva con il coro della chiesa. La colla poco adesiva permetteva di incollare e staccare i pezzetti di carta senza danneggiare le pagine del libro.
Per quasi dodici anni, Frye cercò di convincere i dirigenti della 3M sulla bontà della propria invenzione, ma senza ottenere la minima considerazione. Il cambio di alcuni dirigenti, evidentemente più lungimiranti, permise a Frye di mandare in produzione la propria scoperta. Era il 1980 e la 3M iniziava a vendere i primissimi blocchetti di Post-it.

Vista al microscopio, la superficie della banda adesiva di questi foglietti è cosparsa di minuscole bolle di resina ureica e carbammidica, che contengono un blando adesivo. Sotto la pressione delle dita, le bolle si rompono rilasciando la colla. Questa “rottura” non interessa però tutte le piccole sfere piene di collante: per questo motivo i Post-it possono essere attaccati e staccati numerose volte prima di perdere la loro collosità. Un piccolo miracolo della fisica quotidiano. Rigorosamente in giallo. [Fonte principale: Reader's Digest]

Mancano ormai poche ore al fatidico scoccare della mezzanotte e, in tutto il mondo, milioni di bambini andranno a dormire immaginando l’arrivo di un paffuto signore che vola su una slitta trainata dalle renne: Babbo Natale.
Da numerosi anni circolano online molti studi, tra il serio e il faceto, che cercano non tanto di spiegare l’esistenza di Babbo Natale, quanto di verificare se il suo fantomatico viaggio tra i comignoli del mondo sia oggettivamente realizzabile. Ecco una breve rassegna di ipotesi tratta da The Science of Santa Claus, che propone dati scientificamente opinabili, ma molto divertenti.

Il sapore di una sostanza è determinato da una complessa combinazione di componenti chimici, più di 4.500 secondo i recenti studi. In un solo cibo naturale, possono essere centinaia (a volte migliaia) le sostanze chimiche che conferiscono profumi e sapori. Nel caffè, ad esempio, sono stati identificati 800 composti diversi, la cui somma conferisce il tipico e inconfondibile aroma della bevanda.
Gusti e aromi dei cibi sono poi ricevuti e analizzati dai nostri sensi. La lingua può percepire e distinguere quattro sapori fondamentali, che sono acido, salato, amaro e dolce; mentre le cellule olfattive che rivestono le nostre cavità nasali sono molto più sensibili e in grado di identificare una varietà praticamente infinita di odori.

In linea prettamente teorica, gli scienziati possono scoprire le sostanze chimiche che producono il sapore di qualsiasi cibo vaporizzando o liquefacendo un campione, successivamente analizzato in particolari strumentazioni come gli spettrometri e i cromatografi. Successive analisi consentono ai ricercatori di identificare la struttura chimica di queste sostanze. Si tratta di uno studio molto accurato: la diversa posizione di un solo legame chimico può infatti produrre sapori e odori considerevolmente diversi.
Utilizzando i dati raccolti, si procede poi alla creazione di una sostanza sintetica che dovrebbe essere virtualmente identica all’aroma naturale da cui si è partiti. Nella pratica, però, replicare fedelmente un aroma naturale è praticamente impossibile, poiché i meccanismi che regolano la percezione del gusto e dell’olfatto, lingua e naso, sono troppo sofisticati per essere imitati fedelmente dalle macchine che interpretano e analizzano gli aromi. Questo handicap nella fase di analisi, al momento ancora insormontabile, fa sì che uno yogurt all’aroma di fragola non abbia in realtà l’effettivo sapore di uno yogurt con le fragole, ad esempio.

Il metodo fondamentale per ottenere composti aromatizzati consiste nel concentrare particolari estratti (per esempio, condensare per ebollizione linfa di acero per produrre sciroppo di acero e zucchero) oppure isolare dalle piante alcune sostanze chimiche che si trovano in natura, come il mentolo della menta. Gli aromi così ottenuti vengono definiti, sulle etichette dei prodotti, “naturali” poiché sono la semplice versione concentrata degli elementi chimici che conferiscono gusti e profumi.
Come abbiamo visto, invece, gli aromi sintetici vengono ottenuti imitando la struttura chimica di molecole esistenti in natura. Gli estratti di sintesi prodotti attraverso questo procedimento di “copiatura” conferiscono sapori molto simili a quelli originali, ma difficilmente riescono a ingannare completamente il nostro gusto e il nostro olfatto. Tra gli aromi più semplici da imitare ci sono quelli legati agli agrumi, che originano quasi tutti dall’acido citrico. Tra i più difficili da imitare, figurano invece tutti quegli aromi e sapori estremamente complessi come quelli dei tartufi, del caffè, dei frutti di bosco e del vino.

Il segreto della maggior parte dei detersivi consiste in una sostanza chimica in grado di rendere l’acqua “più bagnata”. A differenza di quanto si possa immaginare, l’acqua non è un liquido che bagna in maniera molto efficiente, ossia non si disperde in misura abbastanza capillare sulle cose. Ciò è dovuto alla tensione superficiale, una particolare proprietà che mantiene le molecole d’acqua estremamente coese tra di loro. La tensione superficiale crea una sorta di pellicola intorno all’acqua, rendendola ad esempio un’ottima portaerei per numerosi insetti volanti che vi possono camminare sopra senza bagnare le proprie ali e sprofondare.

L’aggiunta di detersivo indebolisce le forze intramolecolari e riduce la tensione superficiale, rendendo l’acqua “più liquida” e in grado di bagnare meglio gli oggetti. Durante il lavaggio, l’acqua miscelata al detersivo penetra con maggiore facilità nelle fibre dei tessuti e aiuta a eliminare più efficacemente le tracce di sporcizia e di grasso.
Uno dei principali principi attivi di molti detersivi, non a base di sapone, è un derivato del petrolio: l’alchilbenzene. Possiamo immaginare le molecole del detersivo come dei piccoli girini, dotati quindi di testa e coda. La testa viene attratta dalle molecole d’acqua (è cioè idrofila), queste sono infatti caricate positivamente mentre il capo dei “girini” possiede una carica negativa. La coda, invece, ha la medesima carica dell’acqua ed è quindi respinta (è idrofoba).

Quando un tessuto sporco viene immerso in una soluzione di detersivo e acqua, le code delle molecole si attaccano alla sporcizia grassa presente sulle fibre grazie alle loro caratteristiche chimiche simili. Questi “girini” riescono a farsi strada molto efficacemente tra i tessuti, cingendo con le loro code le molecole di sporcizia. Attirate dall’acqua, le teste idrofile trascinano con sé le particelle di sporco e grasso attaccate alle loro code e, essendo più leggere, si portano in superficie. Il movimento rotatorio del cestello della lavatrice favorisce il fenomeno, miscelando in continuazione i tessuti con i “girini” addetti alla pulizia.

Generalmente un detersivo è formato da almeno una decina di principi attivi, particolari sostanze in grado di detergere efficacemente i tessuti. I detersivi biologici contengono invece enzimi, derivati dalle piante e dagli animali. Durante il lavaggio, gli enzimi agiscono come catalizzatori, o attivatori chimici, aggredendo e scomponendo le macchie di sostanze proteiche come sangue, sugo, olio, sudore. In parole più semplici, possiamo dire che gli enzimi scompongono le proteine che - disgregate - abbandonano più facilmente i tessuti su cui hanno attecchito.
I detergenti tradizionali svolgono dunque un’azione principalmente fisica, mentre i detersivi con enzimi agiscono sulla struttura chimica dello sporco. I detersi oggi in commercio sfruttano anche le qualità dell’ossigeno per disinfettare o disgregare le molecole di grasso. Il grado di efficienza raggiunta garantisce ottimi risultati di lavaggio anche con dosi minime di detergente e temperature molto basse. Particolare da ricordare sempre quando si fa il bucato: meno detersivi nelle acque di scarico significa anche avere coscienza e mari più puliti…

In una camera blindata della Trust Company of Georgia (USA) si trova il segreto di una delle bevande più popolari al mondo: la Coca-Cola. Pochissime persone hanno le autorizzazioni necessarie per accedere a uno dei più grandi segreti industriali che da oltre un secolo incuriosisce e affascina decine di milioni di persone.

Benché numerose aziende dislocate in tutto il mondo siano autorizzate a confezionare la Coca-Cola in lattine, bottigliette di vetro e bottiglie di plastica, il segreto sulla ricetta della bibita viene mantenuto grazie al particolare metodo impiegato per la produzione. Le aziende autorizzate non ricevono, infatti, i singoli ingredienti, ma uno sciroppo estremamente denso da addizionare a pochi altri componenti e all’acqua gassata.
Nel corso di quasi un secolo, in molti hanno provato a scoprire i segreti della Coca-Cola. L’americano William Poundstone condusse a tal proposito numerose e minuziose ricerche, pubblicando poi i risultati nel libro Big Secrets. Secondo Poundstone, gli ingredienti fondamentali numerati da 1 a 9 dalla Coca-Cola Company, e chiamati in gergo “merce”, sarebbero: 1. zucchero; 2. caramello; 3. caffeina; 4. acido fosforico; 5. estratti di foglia di coca (da cui viene eliminata la cocaina) e, in minore quantità, di noce di cola; 6. acido citrico e citrato di sodio; 7x. oli di limone, arancia, limetta, cassia (simile alla cannella), noce moscata e pochi altri; 8. glicerina; 9. vaniglia.

Anche se la maggior parte degli ingredienti della Coca-Cola possono essere identificati con alcune semplici analisi chimiche, l’ingrediente più importante e misterioso è il miscuglio di oli essenziali utilizzati al punto 7x. L’aroma della bevanda non è quindi semplicemente dato dalla somma di questi oli, poiché numerosi altri aromi si creano grazie all’interazione degli oli stessi. Questa fusione degli elementi chimici che costituiscono gli aromi rende praticamente impossibile la decodifica certa di ogni singolo olio essenziale. Grazie a questa peculiarità, il segreto della Coca-Cola continua a rimanere inviolato da oltre un secolo.

E ora un po’ di storia…
La formula della Coca-Cola fu creata dal farmacista americano John S. Pemberton di Atlanta oltre un secolo fa. Nel 1885 egli aveva preparato una sua personalissima versione della bevanda Vin Mariani, un intruglio ottenuto grazie all’aggiunta di foglie di coca al vino rosso. Deluso dallo scarso successo del proprio tonico, l’anno seguente Pemberton corresse la formula: tralasciò il vino e aggiunse la noce di cola africana, che contiene caffeina, e zucchero e aromi per attenuarne il gusto amarognolo. Frank M. Robinson, amico e socio di Pemberton, disegnò poi il logo della Coca-Cola destinato a diventare una vera icona del Novecento.

La nuova bevanda fu poi distribuita nelle farmacie di Atlanta e venduta come “tonico cerebrale”, bevibile sia liscia che con l’aggiunta di acqua. L’operazione commerciale riscosse un discreto successo: le farmacie ne vendevano mediamente una dozzina al giorno. Grazie ai buoni risultati, Pemberton riuscì a vendere la formula a Willis E. Venable e George S. Lowdones, che a loro volta vendettero i diritti a Woolfolk Walker e M. C. Dozier che l’anno seguente decisero di venderli ad Asa G. Candler.
Conducendo numerose prove per migliorare la bevanda, Candler provò a miscelare il tonico con dell’acqua gassata. Soddisfatto dal risultato ottenuto, pensò poi di far uscire la bevanda dalle farmacie per renderla una vera e propria bibita popolare. Benché almeno sette persone fossero a conoscenza della ricetta, fu proprio Candler a costruire il mito del segreto della Coca-Cola. Grazie alla sua geniale intuizione, nel 1892 Candler fondò con il socio Frank Robinson la Coca-Cola Company.

Per una decina d’anni, Candler e Robinson furono le uniche due persone al mondo autorizzate a miscelare in gran segreto lo sciroppo con l’acqua gassata. Il mito andava consolidato, così i due escogitarono un piano per ordinare le materie prime da fornitori dislocati su tutto il territorio nazionale. Quando giungevano i fattorini, Candler e Robinson si precipitavano a rimuovere tutte le etichette dalla merce consegnata per accrescere l’alone di mistero.
Gli affari andavano molto bene e i due soci furono presto costretti ad allargare il loro business. Per mantenere il segreto sulla composizione della bibita, Candler e Robinson decisero di numerare gli ingredienti per creare la Coca-Cola con una numerazione da 1 a 9. Ai direttori delle filiali veniva semplicemente comunicata la procedura di miscelazione, con le quantità per ogni singolo ingrediente.

Nel 1909 il governo federale degli Stati Uniti dispose il sequestro di 40 barili e 20 fusti di Coca-Cola, accusando l’azienda di violare le leggi vendendo un prodotto contenente “coca”. Seguì un lungo e durissimo processo che durò quasi dieci anni, in cui l’accusa non fu però in grado di produrre alcuna prova legata alla presenza di cocaina nella bibita. Durante il dibattimento, però, un fornitore rivelò con dovizia i particolari legati all’ingrediente n.5. Sotto giuramento, il testimone dichiarò che quell’ingrediente era ricavato dalle foglie di coca private della cocaina, e da un estratto di noce di cola.
I due componenti svelati dal fornitore non aiutarono più di tanto i cacciatori degli ingredienti segreti della Coca-Cola: foglie di coca e noce di cola influiscono infatti pochissimo sul gusto della bevanda. Da allora in molti hanno cercato di carpire il segreto della bevanda gassata più conosciuta al mondo, ma con scarsi risultati. Da alcuni anni il progetto condiviso “Open-Cola” cerca di risolvere il mistero sfruttando le potenzialità del Web. [fonte principale: Reader's Digest]

Il metodo più veloce per costruire un edificio di cemento molto alto è quello di utilizzare le casseforme scorrevoli, un particolare metodo ideato specificamente per ciminiere, silos e le gigantesche piattaforme petrolifere. Uno degli esempi più spettacolari di edifici costruiti con questa tecnica è sicuramente quello della CN Tower di Toronto, in Canada, alta più di mezzo chilometro: 553 metri.

Il modo più diffuso per costruire un alto muro di cemento è quello di versare del cemento liquido in una forma chiamata cassaforma, un particolare stampo che riporta in negativo le peculiarità della muratura da erigere. Quando il cemento si è consolidato, si rimuove la cassaforma e la si colloca al di sopra del muro appena costruito, in un procedimento che ricorda molto il gesto di impilare una moneta sopra l’altra.
La tecnologia della cassaforma scorrevole consente di velocizzare sensibilmente il processo di costruzione, assicurando la cassaforma a una struttura di acciaio non a contatto con il muro in costruzione. Potete immaginare la cassaforma scorrevole come un gigantesco ascensore che, piano dopo piano, costruisce la struttura portante dell’edificio.

Nel caso della CN Tower furono utilizzati particolari martinetti idraulici, in grado di sollevare progressivamente la cassaforma di circa 25 millimetri per volta. Così facendo, la torre fu costruita alla velocità record di sei metri al giorno. La conformazione della CN Tower e le caratteristiche del progetto rendevano ideale l’utilizzo del metodo a cassaforma scorrevole, che non può invece essere utilizzato per edifici particolarmente elaborati con una struttura poco lineare e raccolta.
La costruzione della CN Tower ha richiesto l’utilizzo di materie prime di altissima qualità, a partire dal cemento che doveva essere in grado di aderire e asciugare molto rapidamente pur offrendo il massimo della compattezza possibile. Anche se a prima vista la tecnica della cassaforma scorrevole appare molto semplice, gestire la movimentazione di questo enorme ascensore non è per nulla facile. Una volta iniziato il lavoro non si può più interrompere, la costruzione avviene dunque a ciclo continuo sia di notte che di giorno. Numerosi tecnici verificano costantemente l’andamento della costruzione, il cemento impiega infatti molte ore per asciugare, ma deve essere comunque in grado di sopportare il peso della struttura soprastante. Durante la costruzione, il cemento ancora tenero della CN Tower subì persino l’influsso della rotazione terrestre deformandosi: gli ingegneri dovettero gestire l’emergenza con enormi cavi di acciaio per riportare alla forma corretta la torre.

Il metodo di costruzione jackblock utilizza i martinetti come la tecnica della cassaforma scorrevole, ma al contrario. In questo caso, infatti, si costruisce per primo il piano più alto, dopodiché lo si solleva in modo da poter costruire sotto di esso il piano successivo e così via fino alla completa costruzione dell’edificio. Il jackblock consente di lavorare da subito anche all’interno dell’edificio, riducendo al minimo la necessità di sollevare materiali e strumenti, che sono sempre impiegati a livello del suolo. Questa tecnica richiede strumentazioni molto robuste, a cominciare dai martinetti che arrivano a sopportare pesi superiori alle 30.000 tonnellate.

La Sears Tower di Chicago, con i suoi 443 metri, è uno degli edifici più alti al mondo ed è servito da più di cento ascensori che viaggiano attraverso i suoi 110 piani a una velocità di circa 9 metri al secondo, circa 33km/h. Ma che cosa accadrebbe se all’improvviso si rompesse il cavo che sorregge uno di questi ascensori? Un corpo in caduta libera da uno degli ultimi piani della Sears Tower si schianterebbe a terra a una velocità di circa 320km l’ora. Fortunatamente, appositi dispositivi di sicurezza evitano che corse mortali come questa si possano verificare all’interno degli edifici di tutto il mondo.

Nella sua accezione moderna, l’ascensore fu ideato nel 1854 dall’ingegnere americano Elisha Graves Otis, che presentò proprio in quell’anno alla Crystal Palace Exposition di New York il primo prototipo di montacarichi dotato di sistema di sicurezza. Gli impianti in commercio nella prima metà del diciannovesimo secolo erano molto rischiosi e causavano ogni anno, nei soli Stati Uniti, decine e decine di morti sul lavoro.
Per dimostrare la bontà della sua invenzione, Elisha Graves Otis fece riempire il montacarichi di pesi, dopodiché vi salì sopra e ordinò di sollevare l’intera struttura a circa dieci metri da terra. Giunto all’altezza indicata, con un gesto plateale Otis ordinò di tagliare il cavo che aveva issato il montacarichi. Tra lo stupore generale, venne spezzata la robusta fune di sostegno, condannando a morte certa Otis se il suo sistema non avesse funzionato. Fortunatamente il dispositivo messo a punto dall’intraprendente ingegnere fece il proprio dovere, arrestando la corsa del montacarichi dopo meno di un metro.
Il segreto di questo plateale, ma ingegnoso, successo risiedeva in una molla ad arco fissata alla parte superiore della piattaforma. Durante la fase di risalita la grande molla si era incurvata, lasciando il montacarichi libero di muoversi sulle guide verticali. In assenza della trazione del cavo, reciso dopo l’ordine di Otis, la molla era ritornata nella posizione originaria andandosi a incastrare perfettamente nelle tacche presenti sulle guide del montacarichi. La dimostrazione fu un successo: il primo ascensore dotato del nuovo sistema di sicurezza progettato da Otis fu installato a New York nel 1857 in un edificio a cinque piani nel quartiere di Broadway.

L’invenzione di un dispositivo di sicurezza semplice ed economico, ma estremamente affidabile ed efficiente, costituì un vero punto di svolta per l’architettura urbana di molte città americane, che videro così nascere i primi grattacieli. Mentre prima gli edifici erano generalmente di sei piani, per non obbligare gli abitanti a vere e proprie scalate, ora l’ascensore consentiva agli architetti di progettare nuove abitazioni sempre più ardite e naturalmente alte. L’introduzione verso la fine dell’Ottocento dello scheletro di ferro, fornì poi un ulteriore incentivo per la costruzione di edifici sempre più alti.
Nonostante siano passati più di 150 anni dall’invenzione di Otis, il funzionamento dei moderni ascensori non differisce poi molto da quello dei lori antenati. La cabina viaggia generalmente tra due guide collocate sulle pareti del tunnel verticale ed è sollevata da robusti cavi in acciaio collegati a un argano. Se il cavo si spezza, alcuni elementi collocati sui lati della cabina si incastrano negli appigli presenti sulle guide, del tutto simili a quelli progettati nel 1854 da Elisha Graves Otis.

Non sempre un ascensore precipita a causa della rottura del cavo che lo sostiene. Un cortocircuito all’argano che solleva la cabina può essere, infatti, altrettanto pericoloso. Un altro componente chiave del sistema di sicurezza di un ascensore moderno è il limitatore di velocità. Collocato nella parte inferiore della cabina, questo dispositivo sfrutta la forza centrifuga per rallentare la corsa dell’ascensore in caso di malfunzionamento. Quando l’ascensore supera una certa velocità, un peso collocato nel pavimento della cabina si sposta verso l’esterno raggiungendo un interruttore che interrompe immediatamente l’erogazione di corrente elettrica all’argano a motore, che spegnendosi frena la corsa della cabina senza dover ricorrere al dispositivo di sicurezza Otis. Talvolta però, specie nei grattacieli molto alti, la forza di inerzia dell’ascensore in caduta è superiore alla resistenza opposta dal motore disattivato. In questo caso, alla semplice resistenza dell’argano si somma il tradizionale dispositivo di sicurezza, che frena la cabina prima che si schianti al suolo.
Non c’è dunque da avere alcuna paura prendendo un ascensore, tuttavia fare le scale a piedi rimane una forma di ginnastica molto sana ed economica…

Ogni anno, la catena di fast-food McDonald’s vende oltre 240 miliardi di patatine fritte, tutte pressoché identiche per forma, gusto e dimensione. Dietro a una semplice porzione di questi tuberi cotti nell’olio c’è una vera e propria scienza, elaborata per ottimizzare al massimo l’intera catena produttiva.

Per assicurarsi che le patatine abbiano un sapore costante e tempi di cottura standard, le catene di fast-food sottopongono migliaia di tonnellate di patate allo stesso identico procedimento produttivo.
Prima ancora di essere piantate, le società di ristorazione concordano l’acquisto dell’intera produzione di un’azienda agricola, imponendo una specifica varietà di patata, l’utilizzo di determinati fertilizzanti, l’impiego scrupoloso di determinate quantità di antiparassitari e precise politiche di coltivazione e crescita dei tuberi. Vengono preferibilmente utilizzate varietà di patata in grado di assicurare una cottura uniforme e omogenea, nonché una lunga durabilità, indispensabile per offrire un prodotto dal “gusto standard” uguale in qualsiasi angolo del globo.

Una vola raccolte, le patate vengono conservate in enormi silos in cui viene ricreato un adeguato microclima a umidità e temperatura fissa, intorno ai 9-10°C, in modo da rallentare al massimo i mutamenti organici che le farebbero deteriorare troppo rapidamente. Trasferite all’impianto di lavorazione, vengono effettuati scrupolosi test a campione per determinare peso e densità media delle patate. Alcune analisi calcolano la compattezza della polpa, per scongiurare il rischio di immettere nella catena produttiva patate eccessivamente farinose o ricche d’acqua.
Svolti i test di rito, le patate intraprendono il loro lungo viaggio sui nastri trasportatori dell’impianto di lavorazione. Enormi setacci e magneti separano le patate dalle impurità come terra, fango e residui metallici lasciati dalle macchine agricole nelle fasi di raccolta. Accuratamente lavate, le patate vengono sbucciate grazie all’ausilio di alcali e potenti getti di vapore che “soffiano via” le bucce. Si passa quindi alla fase di taglio che riduce ogni patata in bastoncini di sezione quadrata, della misura standard di 5-6mm di lato. Una sezione più piccola assicurerebbe una cottura più rapida, ma renderebbe le patatine eccessivamente croccanti e asciutte all’interno.

Decine di migliaia di bastoncini scorrono su un enorme nastro trasportatore che li fa immergere per pochi istanti in una vasca d’acqua bollente. Questa scottatura permette all’amido contenuto nelle patate di creare una pellicola esterna gelatinosa e resistente, fondamentale per evitare che durante la frittura le patatine assorbano troppo olio. Una volta sbollentati, i bastoncini vengono rapidamente surgelati a una temperatura di -20°C e conservati in sacchetti di polietilene, che vengono poi distribuiti ai ristoranti della catena di fast-food.
Seguendo una procedura standard e dettagliata, gli operatori dei singoli ristoranti cuociono per un preciso numero di minuti le patatine in enormi friggitrici, in cui l’olio viene riscaldato a temperature di poco inferiori al suo punto di fumo (temperature più alte lo farebbero bruciare). Terminata la cottura, le patatine vengono scolate, salate e conservate in vasche di acciaio sotto a particolari lampade a infrarossi per non farle raffreddare.
Lo stesso identico metodo di produzione in tutto il mondo e l’utilizzo delle medesime procedure di cottura, compresa la qualità dell’olio, assicurano patatine dallo stesso gusto, sapore e consistenza in ogni angolo del Pianeta. Il pranzo standard è servito.

Mentre molti degli orologi meccanici oggi prodotti sono da considerarsi dei veri e propri beni di lusso, specialmente per il loro costo esorbitante, gli orologi al quarzo continuano a riscuotere molto successo per le loro ottime prestazioni a costi poco elevati. Nei moderni orologi, un cristallo di quarzo ha sostituito ingranaggi e bilancieri nel delicato compito di misurare il tempo.

Ma come funzionano gli orologi più diffusi al mondo?
Quando è attraversato da una specifica corrente elettrica, il cristallo di quarzo oscilla con una frequenza immutabile. Partendo da questo presupposto, sono stati creati in laboratorio cristalli di quarzo artificiali in grado di compiere 32.768 oscillazioni al secondo grazie all’energia elettrica fornita da una comune pila a lunga durata.
Le oscillazioni del cristallo producono a loro volta un numero costante di impulsi elettrici, che - passando attraverso i circuiti elettronici dell’orologio - vengono ridotti a un unico impulso “medio” che determina la durata di un secondo (corrispondente alla durata di 9.192.631.770 periodi della radiazione emessa da un atomo di cesio-133).

A ogni impulso, il chip presente nell’orologio invia un segnale alle lancette, nel caso dei quadranti analogici, o al display a cristalli liquidi, nel caso degli orologi digitali.
Inclusi tra uno strato inferiore riflettente e uno superiore di vetro polarizzato, i cristalli liquidi sono suddivisi da alcuni conduttori elettrici in sette segmenti, la cui combinazione consente la visualizzazione di tutte le cifre da 0 a 9.
I cristalli liquidi ridispongono le loro molecole a seconda del loro stato elettrico: dove i conduttori non trasportano alcuna carica, lo strato inferiore può riflettersi completamente all’esterno, fornendo l’immagine del display “vuoto”; quando invece i conduttori sono pervasi da un impulso elettrico, le molecole nei segmenti interessati si riallineano, impedendo alla luce di raggiungere la superficie del display. Questi “buchi di luce” in corrispondenza dei segmenti costituiscono le cifre che leggiamo sul quadrante.

Gli orologi con display digitale segnano sempre l’ora esatta, ma diventano progressivamente meno leggibili al consumarsi della batteria che li alimenta, mentre gli orologi al quarzo con le lancette perdono qualche secondo negli ultimi giorni di vita della pila. I ritardatari sono avvisati…

Quando schiacciamo il tasto “start” di un forno a microonde attiviamo un potente campo magnetico, che oscilla nella stessa banda di frequenze utilizzata per trasmissioni TV e radar, generato da un “cannone” che produce le onde radio che consentiranno al cibo di cuocere.
Le microonde sparate dal forno influenzano lo stato di quiete delle molecole d’acqua presenti nei cibi facendole vibrare fino a 2.500 milioni di volte al secondo. Muovendosi così rapidamente queste molecole si surriscaldano raggiungendo temperature molte elevate che permettono al cibo di cuocere. Rispetto a un forno tradizionale, tutta l’energia viene assorbita dal cibo, che cuoce quindi molto più rapidamente ed economicamente rispetto ai metodi tradizionali di cottura.

Poiché le microonde agiscono unicamente sulle molecole d’acqua, i recipienti che contengono le vivande non si scaldano poiché non assorbono energia dal campo magnetico creato nel forno. Naturalmente parte del calore dei cibi si diffonde ai contenitori, che risultano quindi ugualmente caldi a fine cottura.
In un forno a microonde possono essere utilizzati contenitori di porcellana, vetro, carta o di una particolare plastica resistente alle alte temperature. È invece sconsigliabile l’uso di recipienti metallici e fogli di alluminio che, riflettendo le microonde, non permettono una cottura omogenea dei cibi e in alcuni casi possono anche danneggiare il “cannone magnetico” del forno.

Le onde radio comunemente utilizzate per la trasmissione di dati, o di voce e musica, hanno una lunghezza che può variare da qualche metro a migliaia di metri. Come suggerisce la parola stessa, le microonde sono invece molto corte e raggiungono una lunghezza media di 12cm.
Un’onda elettromagnetica è una particolare vibrazione di campi elettrici e magnetici, che si muove costantemente (ovvero oscilla) da valori negativi a valori positivi. I forni a microonde utilizzano onde caratterizzate da un numero di 2.450 milioni di cicli al secondo (cioè oscillano 2.450 milioni di volte da un valore positivo a uno negativo al secondo). La loro frequenza è dunque di 2.450 megahertz (MHz).

Semplificando molto, possiamo dire che le molecole d’acqua su cui agiscono le onde hanno un estremo con carica positiva e uno con carica negativa. Oscillando tra un valore “più” e uno “meno”, le microonde interagiscono con le molecole d’acqua attraendole e respingendole milioni di volte al secondo. Così facendo le molecole si muovono vorticosamente in direzioni alterne, a una frequenza di 2.450 milioni di volte al secondo, surriscaldandosi per l’attrito e l’altissima velocità raggiunta.
Il cuore del forno a microonde è il “cannone magnetico” (o magnetron), un tubo a vuoto elettronico in grado di generare onde radio. Messo a punto nel 1940 da un gruppo di ricercatori britannici dell’Università di Birmingham, il magnetron fu applicato ai radar. Nel 1945 l’azienda americana Raytheon Company prese in considerazione la possibilità di utilizzare il “cannone magnetico” per uso domestico e brevettò il primo forno a microonde, il Radarange. Alto un metro e mezzo e pesante 340kg, consumava oltre 3.000 watt per funzionare, il triplo rispetto ai forni dei giorni nostri…