- 1 anno fa
Secondo Episodio del documentario dal titolo: La chimica che non ti aspetti.
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TecnologiaTrascrizione
00:00Ogni giorno utilizziamo migliaia di oggetti.
00:09Alcuni sembrano molto semplici, altri li diamo per scontati.
00:14Ma i simboli della vita moderna e i materiali di cui sono fatti hanno trasformato il modo in cui viviamo, regalandoci comodità, piacere e potere.
00:23Dietro ogni oggetto c'è una storia di trasformazioni nascoste. Prova che viviamo in un'epoca di miracoli.
00:32Stiamo parlando di levitazione.
00:35Dove ciò che è fragile può diventare resistente.
00:41Dove parti del corpo possono essere costruite dalle macchine.
00:45Voglio dire, sembra fantascienza.
00:48Queste sono le innovazioni che hanno trasformato il nostro mondo.
00:51Insomma, è così audace. Non posso credere che lo abbiamo fatto davvero.
00:55I materiali che hanno creato uno stile di vita piacevole.
00:59Mi sembra comoda.
01:03I visionari che hanno trasformato nuovi materiali in miracoli di produzione di massa.
01:08Guarda, cuccioli di foca!
01:10Questo caratterizza il mondo moderno.
01:12Guarda qui!
01:15Ricreerò il loro genio in laboratorio.
01:17E analizzerò le proprietà eccezionali delle loro creazioni.
01:21I miracoli quotidiani che hanno trasformato le nostre case.
01:25Il nostro mondo.
01:26E noi stessi!
01:27Appena usciamo di casa, ci si apre un intero mondo di elettrizzanti possibilità.
01:46E' una caratteristica umana voler sapere cosa c'è oltre la collina o a largo, oltre l'orizzonte.
01:57E non solo sapere cosa c'è, ma andarci, esplorare.
02:00La mia esplorazione del mondo è cominciata nel 1986, quando sono partito per la Francia in bicicletta.
02:10L'intero mondo sembrava alla portata.
02:13Tutto quello che dovevamo fare era continuare a pedalare.
02:16Ma non l'abbiamo fatto.
02:17Abbiamo preso il traghetto per Dover, dove mi hanno arrestato perché avevo perso il passaporto.
02:21Ripensandoci, quante cose davo per scontate da adolescente.
02:29Come la mia bicicletta, un mezzo fantastico che può, in teoria, portarti ovunque nel mondo.
02:37Quello che non avevo capito all'epoca era quanto la nostra capacità di esplorare questo pianeta e altri pianeti
02:43sia legata alla nostra capacità di trasformare i materiali che questo pianeta ci offre.
02:51Amo ancora andare in bicicletta.
03:02Soprattutto perché è piena di innovazioni della scienza dei materiali che sono avvenute in tempi relativamente recenti.
03:08Il che è strano perché la bicicletta mi sembra qualcosa che esiste da sempre.
03:18Ovviamente la bicicletta non esiste da sempre.
03:21In realtà non è esistita per molto tempo.
03:23È stato quest'uomo, il barone Karl von Treiss, che ha aperto le danze nel 1820
03:29e ha inventato qualcosa chiamata l'Aufmaschine, che è questa.
03:33Ha due ruote, un telaio, manici e fu progettata per aiutarci ad andare in giro.
03:39Ma si doveva correre.
03:40Da qui il nome, macchina per correre, perché l'Auf in tedesco significa correre.
03:56Progettata per sostenere un uomo adulto, la macchina per correre era poco più di una panchina su ruote.
04:02Il suo robusto telaio sosteneva il peso, ma si poteva viaggiare solo a passo d'uomo.
04:09È stato quasi mezzo secolo dopo che venne superata...
04:12da questo.
04:14Il velocipede.
04:15Nel 1870 questo era un design all'avanguardia.
04:21È fatto di ferro battuto e legno, ma cosa più importante, ha i pedali.
04:26Il vantaggio è la maggiore velocità, ma il problema ora è fermarsi.
04:30Quindi sono contento che abbiano aggiunto dei freni rudimentali.
04:36Ma era comunque molto lontano dalla moderna bicicletta.
04:39Anche se il velocipede è decisamente meglio del suo predecessore, è ancora davvero poco pratico.
04:47Voglio dire, è davvero molto pesante, non riesco a sollevarlo.
04:50Pesa una tonnellata.
04:51È lento, complicato, è difficile da manovrare.
04:56Ecco, è bellissimo, ma non è quello che ti serve.
05:01Ti serve...
05:03questo.
05:04Il tipo di bicicletta che si utilizzava solo 18 anni dopo l'invenzione del velocipede.
05:11Eccone una.
05:12È leggera, rigida e resistente.
05:14Di fatto una bicicletta moderna, ma il suo design essenziale risale al 1880.
05:20Ed è leggera, rigida, resistente, grazie al tubo d'acciaio e gli pneumatici.
05:27E quello che ha reso tutto ciò possibile non è tanto un'innovazione dell'ingegneria o del design.
05:31E' l'emergere di nuovi materiali.
05:35A metà del 1800, Bessemer scoprì come trasformare il ferro in acciaio ad alta resistenza su larga scala.
05:42Questo ha trasformato il settore industriale e aperto una nuova era di strumenti e macchinari.
05:49A differenza del ferro, è facile lavorare l'acciaio per creare tubi,
05:53anche se inizialmente avevano delle saldature e non erano molto resistenti.
05:57Poi nel 1886 fu inventato un modo per fare i tubi senza saldature.
06:03E così la bicicletta aveva il suo telaio.
06:06E anche la catena.
06:07Nel 1880 l'acciaio industriale fu usato per fare una rivoluzionaria catena a rulli,
06:12cosa che rese possibile le marce.
06:14Ma il meglio doveva ancora arrivare.
06:16La ruota pneumatica.
06:17John Dunlop inventò lo pneumatico nel 1888
06:23per rendere più comodo il triciclo del figlio rispetto a quanto facevano le ruote dure.
06:30Prese della gomma resa rigida dal processo di vulcanizzazione
06:34e la usò in modo ingegnoso
06:37per creare una ruota semirigida riempita d'aria.
06:41Fu un'idea geniale
06:42che è stata utilizzata su ogni bicicletta costruita da allora
06:45e su qualsiasi altra cosa con le ruote.
06:50È incredibile come queste semplici innovazioni dei materiali
06:53abbiano trasformato la bicicletta.
06:56Per dimostrare quanto innovativa fosse la bicicletta del 1880
07:01in confronto al velocipede
07:02ho portato entrambi al velodromo di Hern Hill
07:05per una gara piuttosto insolita.
07:11Questi ciclisti mi daranno una mano.
07:18Confronteremo il velocipede e i suoi successori.
07:26Wow, impressionante!
07:27Siete andati molto veloce.
07:29Ho una sfida per voi.
07:30Che tipo di tempi sul giro potreste fare con questa?
07:34Si tratterebbe di giorni piuttosto che di secondi.
07:37Se ci vogliono 30 o 40 secondi per fare un giro con una di queste
07:42ci vorrà almeno il doppio
07:43se non il triplo, forse di più, sai, due o tre minuti.
07:47State sparando tempi alti così da riuscire a fare molto meglio.
07:58Nigel guiderà il velocipede in un testa-testa in seguimento
08:01contro di me.
08:04Io con la bicicletta post 1880.
08:06Quindi abbiamo un atleta in forma sul velocipede
08:10e me su una bicicletta progettata solo pochi anni dopo
08:13ma con le ruote pneumatiche e il tubolare d'acciaio
08:16per non parlare della catena a rulli.
08:21Partiremo ai lati opposti della pista
08:22e proveremo a raggiungerci.
08:26Pronto, Nigel?
08:27Sì.
08:28Tony?
08:28Pronto.
08:31Vai, Nigel, forza!
08:33Avanti, Nigel!
08:34Sta prendendo velocità ora.
08:38Ha trovato l'equilibrio.
08:40Sì, potrebbe essere un po' più di un minuto, ragazzi.
09:04Oh no!
09:24Arriva!
09:40È la bicicletta più scomoda su cui io abbia mai pedalato.
09:45Senza ombra di dubbio.
09:46Non la scamberei con la mia per tutto l'oro del mondo.
09:49Certo.
09:53Purtroppo non posso prendermi il merito della vittoria.
09:58Devo tutto alla rivoluzione dei materiali
10:00che ha trasformato la bicicletta da una complicata novità
10:03ad un veicolo ad alta velocità.
10:04Con i suoi pneumatici e il suo telaio tubolare in acciaio
10:12la bicicletta non era più difficile da guidare.
10:17Solo pochi anni prima ti servivano muscoli e un istinto suicida.
10:21Ora chiunque poteva essere un ciclista.
10:27Commercializzata per le donne,
10:28si è sostenuto che la bicicletta abbia svolto un ruolo fondamentale
10:31nell'emancipazione femminile.
10:33In realtà, ha offerto a tutti noi una nuova libertà.
10:48La nostra cerchia sociale si è ampliata.
10:50Potevamo viaggiare tre o quattro volte più veloce,
10:53andare tre o quattro volte più lontano
10:55di quanto potevamo fare a piedi.
10:57E mentre i nostri orizzonti si ampliavano,
11:00conoscevamo e sposavamo persone da posti più lontani.
11:03Con l'avvento dello pneumatico e del telaio tubolare,
11:06il patrimonio genetico nazionale si è arricchito.
11:14La bicicletta era una buona idea,
11:17ma si aspettava che arrivassero i giusti materiali
11:19e quando arrivarono è decollata in grande stile.
11:22Pensate all'azienda di pneumatici Dunlop,
11:24che è esplosa fino a diventare un affare globale
11:27basato sulle ruote delle biciclette.
11:29Quindi la bicicletta è l'esempio di una buona progettazione
11:33che incontra nuovi materiali facendo la storia.
11:40È un esempio che si ripete giorno dopo giorno
11:43nella storia dei trasporti.
11:44L'arrivo delle automobili
11:48promise una libertà impensabile,
11:50anche rispetto alla bicicletta.
11:53Questa è un'automobile Sunbeam.
11:56È stata costruita nel 1903 in Inghilterra.
11:59È libertà!
12:02Ma proprio come le biciclette,
12:05c'era qualcosa che mancava alle prime macchine,
12:07il che significava che soffrivano di un grave limite.
12:10È piuttosto lenta.
12:15Una delle cose che limitava velocità e successo di macchine come questa
12:19era la mancanza di comodità.
12:22Era completamente esposta agli elementi.
12:24Si dovevano affrontare vento in faccia,
12:26pioggia, sporco e insetti.
12:29Superati i 50 chilometri orari,
12:31sembrava di essere presi a pugni in faccia.
12:34Per raggiungere il loro pieno potenziale,
12:36le macchine si sono affidate all'evoluzione di un materiale
12:38che spesso è invisibile,
12:40probabilmente perché non si dovrebbe vedere affatto.
12:44Il vetro.
12:56Grazie alla sua trasparenza, durezza e resistenza,
12:59è il materiale perfetto per un parabrezza.
13:02Guardate, posso aumentare la velocità,
13:03ma non vengo colpito dal vento.
13:05Non mi devo preoccupare della pioggia.
13:07Sebbene, a parte tutte queste grandi caratteristiche,
13:11ne ha una piuttosto spiacevole.
13:15Si frantuma.
13:18Quindi, anche se i primi parabrezza tenevano lontano il vento,
13:22in un incidente producevano frammenti volanti di vetro
13:24che tagliavano gli automobilisti come i pugnali.
13:27Non è l'ideale.
13:28Per fare parabrezza adeguati,
13:43avevamo bisogno di trasformare il vetro,
13:45mantenendo i suoi vantaggi,
13:46ma liberandoci della sua pericolosità.
13:48Uno dei modi per rendere il vetro più sicuro
13:52è indurire l'esterno raffreddandolo velocemente.
13:56È così che sono fatte le gocce del principe Rupert.
14:02Prendono il nome del principe bavarese
14:04che per primo le portò in Gran Bretagna nel XVII secolo.
14:07Sono create lasciando cadere del vetro fuso nell'acqua.
14:16Questo gli dà la forma a goccia
14:18e fa accadere qualcosa di molto interessante,
14:21perché l'esterno si solidifica subito
14:23mentre l'interno è ancora fuso.
14:25Questo scatena una serie di forze interne
14:28perché mentre l'interno fuso si solidifica
14:30attirasse l'esterno
14:31e questo crea delle forze di compressione all'esterno
14:34che può sopportare sollecitazioni molto forti,
14:38inclusa una martellata.
14:40E se non mi credete,
14:41in un certo senso non ci credo neanche io,
14:44perché sembra ridicolo
14:45poter colpire un pezzo di vetro con un martello
14:47e sopravvivere,
14:49ma facciamo comunque un tentativo.
14:51Goccia di vetro?
14:52Ti presento il martello?
15:01È incredibile,
15:02ma non è indistruttibile.
15:04Se perturbo l'equilibrio
15:08tra la forza di tensione interna
15:09e la forza di compressione esterna,
15:11questo scatena una reazione a catena,
15:13un'esplosione,
15:14e si polverizzerà.
15:16Quindi vediamo se funziona
15:17spezzando la coda.
15:21Oh sì, funziona!
15:24Quando viene rilasciata la tensione,
15:26innumerevoli fratture
15:27si diffondono nella goccia all'istante,
15:29creando una nuvola di piccoli frammenti.
15:32La chiave è che questi piccoli frammenti
15:38non sono mortali come le lunghe schegge di vetro
15:40provenienti dai primi parabrezza realizzati.
15:48Ecco il vetro temperato.
15:50Per centinaia di anni,
16:05questa straordinaria forma di vetro
16:07ha avuto scarsa utilità pratica.
16:09Questo fino all'avvento delle auto.
16:10Questo vetro è temperato
16:19più o meno come le gocce del principe Rupert.
16:22In questo caso,
16:23il pannello di vetro viene raffreddato rapidamente
16:26mentre si solidifica.
16:29Ma quando succede questo,
16:33tutta la tensione viene rilasciata
16:36in un colpo solo
16:36e si ha questo effetto di frantumazioni multiple.
16:39Il vantaggio è che il vetro si trasforma
16:42in questi piccoli frammenti
16:44e ognuno di essi, sì, può graffiarti,
16:47ma non è un pezzo di vetro
16:49che può trapassarti un'arteria
16:50e quindi questo materiale ha reso
16:52gli incidenti d'auto molto meno pericolosi.
16:55Il parabrezza è temperato in modo diverso.
17:03C'è un foglio di plastica
17:04schiacciato tra due pezzi di vetro
17:06in questo parabrezza
17:07ed è questa plastica
17:09che tiene tutti i frammenti di vetro insieme.
17:11È l'essenza dei vetri antiproiettile
17:13ma in quelli ci sono
17:144 o 5 strati di plastica.
17:16Il parabrezza è un miracolo quotidiano
17:28che ha rivoluzionato il modo di viaggiare
17:31di tutti noi.
17:34Ma il vetro ci ha permesso
17:36di esplorare ancora più lontano.
17:38Ci ha aiutato a viaggiare
17:46in un altro senso,
17:47a raggiungere distanze incredibili
17:49più di qualsiasi altro materiale precedente
17:51esplorando l'intero universo.
18:02Ma ancora una volta
18:03questi passi in avanti
18:04sono stati resi possibili
18:05grazie alla manipolazione del vetro
18:07allo sfruttamento delle sue proprietà
18:10portando all'evoluzione
18:12del telescopio.
18:16Il potere di una semplice lente di vetro
18:18fu capito 500 anni fa.
18:25Nel XVI secolo
18:27Galileo usò le proprietà
18:29di rifrazione della luce del vetro
18:30per le lenti del telescopio
18:32e con queste
18:33confermò che i pianeti
18:34orbitano intorno al Sole
18:36piuttosto che intorno alla Terra
18:37rivelò che il nostro pianeta
18:39non era il centro di tutte le cose
18:40facendo innervosire parecchio
18:42la Chiesa Cattolica.
18:44Poco dopo in Olanda
18:45Anthony Van Levenhoek
18:47fece delle lenti di vetro
18:48per il microscopio
18:49ed esaminando l'acqua di uno stagno,
18:51il pepe e anche il suo stesso sperma
18:53scoprì uno sconosciuto mondo in miniatura.
18:55queste straordinarie proprietà del vetro
18:59ci hanno fatto intraprendere
19:00un viaggio di esplorazione
19:02che alla fine avrebbe ribaltato
19:03il nostro senso delle proporzioni
19:05e dato una prospettiva totalmente nuova
19:07rispetto al nostro angolo di universo.
19:13Grazie alle lenti di vetro
19:14l'universo non era più limitato
19:16a ciò che l'occhio nudo poteva vedere.
19:18Gli astronomi faticarono
19:23per ottenere grandi lenti.
19:25Il vetro era spesso colorato
19:27e pieno di bolle
19:28mentre le primitive tecniche di lavorazione
19:30resero difficile dargli la giusta forma.
19:36Solo nel XIX secolo
19:38la tecnologia delle lenti
19:39migliorò abbastanza
19:40da produrre telescopi davvero grandi.
19:42Ma mentre venivano costruiti
19:49raggiunsero il limite
19:50delle loro potenzialità.
19:54Questo è il telescopio Northumberland
19:56dell'Università di Cambridge
19:57e un tempo era
19:58il più grande telescopio del mondo.
20:00Nonostante questa enorme
20:01complessità ingegneristica
20:03è un oggetto piuttosto semplice
20:06ha una grande lente di ingrandimento
20:08ad un'estremità
20:09e una oculare dall'altra.
20:11Lo si punta su quello
20:12che si vuole vedere nel cielo notturno.
20:14Era un apparecchio indispensabile
20:16per gli scienziati del tempo.
20:20La lente di vetro in cima
20:22a questo telescopio è enorme.
20:24Ed è questo che la rende così precisa
20:26capace di vedere
20:27a distanze lontanissime.
20:31Purtroppo questa è la grandezza limite
20:33per un telescopio rifrangente
20:35e quello che lo limita
20:36sono le proprietà
20:37della lente di vetro.
20:38Per prima cosa
20:41il vetro è pesante.
20:44Tutta questa struttura
20:46intorno
20:47è per sostenere
20:48questo enorme peso
20:49e serve a muoverlo
20:50così da poter puntare
20:51verso diverse parti del cielo.
20:54Ma cosa peggiore
20:56all'aumentare
20:57delle dimensioni
20:58della lente
20:58aumenta anche l'effetto
21:00di un'altra spiacevole
21:01proprietà del vetro.
21:02Le lenti
21:07lavorano curvando la luce
21:09ed è questa curvatura
21:10che dà l'ingrandimento
21:11ma quando curvi
21:12una luce bianca
21:13questa si divide
21:14in numerosi colori
21:15come Newton
21:16ci ha mostrato
21:17con il suo famoso
21:17esperimento del prisma.
21:21Guardate
21:21tutti i colori
21:22dell'arcobaleno
21:23e questo perché
21:24i diversi colori
21:25della luce
21:25viaggiano a velocità diverse
21:27attraverso il vetro.
21:28In una lente
21:30questa sfocatura
21:32e distorsione di colore
21:33è chiamata
21:34aberrazione cromatica.
21:36Più grande è la lente
21:37più grande è il problema
21:38e peggiore è il telescopio.
21:43Divenne palese
21:44che sebbene il vetro
21:46aveva aiutato
21:46così tanto gli astronomi
21:48nello sviluppo
21:48del telescopio
21:49per andare oltre
21:50si sarebbero dovuti
21:51sbarazzare delle lenti di vetro.
21:55Puntarono allora
21:56sul metallo.
21:58Anche se il vetro
21:59sarebbe ritornato
22:00per giocare un ruolo
22:01molto diverso
22:02nei telescopi.
22:04Ci sono due modi
22:05per ingrandire
22:06un'immagine.
22:07Uno usa una lente
22:08convessa
22:08e l'altro usa
22:09uno specchio concavo
22:10come questo.
22:13Il vetro
22:14in uno specchio
22:15come questo
22:16è lì solo
22:16per dargli la forma.
22:18È il supporto
22:18argentato
22:19che riflette
22:19e quando è curvo
22:21come un cucchiaio
22:22ingrandisce.
22:25Per l'astronomia
22:26si usa uno specchio
22:27di metallo lucido
22:28che non ha
22:29del vetro sopra
22:30il che significa
22:31niente aberrazione cromatica.
22:38Questo è un telescopio
22:39riflettore
22:40nel quale
22:41l'ingrandimento
22:41è ottenuto
22:42da uno specchio
22:43di metallo lucido
22:43montato in fondo.
22:47Questo telescopio
22:48è molto più potente
22:49dell'altro
22:50e questo perché
22:50il suo elemento
22:51di ingrandimento
22:52in questo caso
22:53uno specchio
22:53è più grande
22:54quindi raccoglie
22:54più luce
22:55e oltre a essere
22:57privo di aberrazione
22:58cromatica
22:59un grande specchio
23:00di metallo
23:01è molto più leggero
23:02di una grossa
23:02lente di vetro
23:03ed è anche più facile
23:06sostenerne il peso
23:07e questo
23:08dà la possibilità
23:08di fare telescopi
23:09più grandi
23:10con maggiore capacità
23:12di ingrandimento.
23:13Con l'avvento
23:17degli specchi
23:18di metallo
23:18si pensò
23:19di poter realizzare
23:20telescopi
23:20di qualsiasi grandezza
23:21e nel ventesimo secolo
23:23alcuni specchi
23:23arrivarono fino
23:24a due metri e mezzo.
23:27Essendo così grandi
23:28sorse un altro problema
23:29divenne estremamente difficile
23:31far sì che la forma
23:32fosse mantenuta.
23:35Perché un telescopio
23:36riflettore funzioni
23:37correttamente
23:38non deve avere distorsioni
23:39il problema è che
23:40molti materiali
23:41con la temperatura
23:42si espandono
23:42o si contraggono
23:43e si deformano
23:44sotto il proprio peso.
23:46La grandezza
23:47degli specchi
23:47diventa un problema.
23:51Gli specchi astronomici
23:53venivano ricavati
23:54da enormi blocchi
23:55di roccia di quarzo
23:56con uno strato
23:57di metallo
23:57riflettente in cima.
24:00Neanche la peggiore
24:01oscillazione di temperatura
24:02può deformare
24:03il solido quarzo.
24:06Ma nel 1928
24:07l'astronomo George Hale
24:09cominciò a costruire
24:10il più grande
24:10specchio telescopico
24:12grosso il doppio
24:13degli altri.
24:14Il problema era
24:15che nessuno
24:16poteva fare
24:16uno specchio
24:16di quarzo
24:17così grande.
24:19Quindi la sfida
24:20era trovare
24:20un materiale
24:21per costruire
24:22il riflettore
24:22da record
24:23di 5 metri.
24:24Alla fine
24:25la soluzione
24:26fu il vetro.
24:29Ma questo vetro
24:30non arrivò
24:31da un laboratorio
24:32di ottica.
24:35Arrivò
24:35dalla cucina.
24:36Nel 1915
24:38le cuoche
24:39americane
24:39furono stupite
24:40dall'arrivo
24:41delle pentole
24:42trasparenti.
24:44Erano state
24:44inventate
24:45dalla
24:45Corning Glass
24:46Company
24:47di New York
24:47usando un nuovo
24:48vetro impermeabile
24:49che avevano sviluppato
24:50per i fanali
24:51ferroviari
24:51chiamato
24:52Pyrex.
24:54Fu reso
24:55a prova di calore
24:56aggiungendo un
24:56metalloide
24:57chiamato
24:57boro.
25:00Più facile
25:01da lavorare
25:02del quarzo
25:02e con ottime
25:03proprietà termiche
25:04era la cosa adatta
25:05per lo specchio
25:06telescopico
25:06di Hale.
25:13Potenziando
25:14la sua normale
25:15attività produttiva
25:16di utensili
25:16la Corning Glass
25:17Company
25:18assunse il compito
25:19di fare
25:19il monolitico
25:20specchio
25:20di Pyrex
25:21usando 20 tonnellate
25:23di vetro
25:23boro silicato.
25:27Dopo mesi
25:28di raffreddamento
25:29lo specchio
25:30iniziò
25:30il suo viaggio
25:31di quasi
25:315000 km
25:32dalla California
25:33alla velocità
25:34di sicurezza
25:34di 40 km
25:35orari.
25:38Ci vollero
25:39altri 13 anni
25:40per dargli la forma
25:41compresa
25:42l'interruzione
25:43della seconda
25:43guerra mondiale.
25:45Poi nel 1949
25:47levigato
25:47e lucidato
25:48entro 2 milionesimi
25:49di pollice
25:50fu finalmente
25:51calato in posizione
25:52nella gigantesca
25:54cupola del telescopio.
25:57Per 30 anni
25:58questo specchio
25:59di vetro
25:59rivestito di metallo
26:00è rimasto
26:00il più grande
26:01e potente
26:02del mondo.
26:03con esso
26:05gli astronomi
26:05hanno misurato
26:06la nostra distanza
26:07dalla galassia
26:08più vicina
26:08e scoperto
26:09i quasar
26:10i più antichi
26:10e distanti
26:11oggetti
26:11mai visti.
26:14Grazie al vetro
26:15le dimensioni
26:15dell'universo conosciuto
26:16sono cresciute
26:17quasi
26:18oltre
26:18l'umana comprensione.
26:19il vetro
26:28ci ha permesso
26:29di scoprire
26:29di più
26:30su di noi
26:30sul nostro mondo
26:31e sul nostro universo
26:33più di qualsiasi
26:34altro materiale
26:35dalle lenti
26:36dei microscopi
26:37ai riflettori
26:38dei giganteschi
26:39telescopi
26:39il vetro
26:40ha ampliato
26:41i nostri orizzonti
26:41più di quanto
26:42potessimo sperare.
26:43Nel frattempo
26:49tornando ai materiali
26:50di uso quotidiano
26:51i nostri orizzonti
26:53sono stati ampliati
26:54in modo diverso
26:55da un nuovo materiale
26:56che molti descrivono
26:57una tra le maggiori
26:58innovazioni
26:59che emergono
27:00dal ventesimo secolo.
27:04C'è una lunga storia
27:05di materiali combinati
27:07sono chiamati compositi
27:08per esempio
27:09canne e fango
27:10cemento
27:11compensato
27:12e combinazione
27:13più insolite
27:14di metalli
27:14e plastiche
27:15ma ce n'è uno nuovo
27:16che sta permettendo
27:17ai progettisti
27:18di reinventare
27:18completamente
27:19alcuni oggetti
27:20e cambiare
27:21le loro vite
27:21migliorandole radicalmente.
27:26È chiamata
27:26fibra di carbonio
27:27composito.
27:31Nicky Maxwell
27:31ha 17 anni
27:32e punta
27:33alla gloria
27:33paraolimpica.
27:38Nicky
27:38ha subito
27:39un'amputazione
27:40sotto al ginocchio.
27:41la sua carriera
27:43atletica
27:44è stata trasformata
27:45dalla fibra di carbonio
27:46attraverso questa
27:47incredibile lama
27:48da corsa
27:49ad alta prestazione.
27:52Ma l'impatto
27:53della fibra di carbonio
27:54sulle protesi
27:54non si ferma
27:55allo sport.
27:56Questa è la prima protesi
28:00che ho avuto.
28:01Ovviamente noterai
28:02che non ha
28:03nessun tipo di piede.
28:04Eccone una con un piede.
28:05Questa era
28:06per la Coppa del Mondo
28:07del 2006.
28:07Oh, va bene.
28:08La caviglia qui
28:09è rigida
28:10ma il piede
28:10è composto di gomma
28:11che ha flessibilità
28:12quindi rende
28:13l'andatura
28:14un po' più fluida.
28:16La prima che ho indossato
28:17che aveva
28:17una caviglia non rigida
28:18è questa.
28:19All'interno
28:20ci sono alcune strutture
28:21di carbonio
28:21a forma di C
28:22che consentono
28:23al piede
28:23di comprimersi
28:24e piegarsi
28:25in diverse direzioni.
28:26Perciò all'interno
28:27ha della fibra di carbonio?
28:28Sì.
28:31La protesi da corsa
28:32di Mickey
28:33è fatta interamente
28:34in fibra di carbonio.
28:37Questa ha migliorato
28:38le sue prestazioni
28:39oltre ogni aspettativa
28:41con il suo mix
28:41vincente di leggerezza,
28:43resistenza
28:43e rigidità
28:44in grado di dare
28:45il giusto sprint
28:46alle falcate di Mickey.
28:51Cosa ti dà
28:52questa lama
28:52che le altre protesi
28:53non ti danno?
28:54Di base
28:54quello che si deve capire
28:55è che tipo di lavoro
28:56fa la parte inferiore
28:57della gamba,
28:58in particolare
28:59il polpaccio
29:00quando si cammina
29:01o corre
29:01che di fatto
29:02genera molta energia.
29:04Una lama del genere
29:05che in realtà
29:05è una molla
29:06aiuta a simulare questo.
29:08Quindi poggiando
29:09sul piede
29:10e rialzandolo
29:11la molla
29:11si comprimerà
29:12assorbendo
29:13tutta quell'energia
29:14e rilasciandola
29:15poi in senso contrario.
29:20Con la sua lama
29:21Mickey potrà ottenere
29:22i risultati
29:22che fino a pochi anni fa
29:23sarebbero stati impossibili.
29:26Ma questa è solo una
29:28delle tante applicazioni.
29:30La fibra di carbonio
29:31è il materiale più utilizzato
29:33lì dove il peso,
29:34la resistenza
29:34e le prestazioni
29:35sono importanti.
29:39Che si tratti
29:39di snowboard,
29:42racchette da tennis
29:43o mazze da golf.
29:47La fibra di carbonio
29:48ha sostituito
29:49l'acciaio
29:50anche nella scocca
29:50delle auto da corsa.
29:57Quando la macchina
29:58della Supersonic
29:59tenterà di battere
30:00il record di velocità
30:01di mille miglia all'ora,
30:03il pilota
30:06siederà in un abitacolo
30:07di fibra di carbonio.
30:08Anche nell'ingegneria
30:13aeronautica
30:14il futuro
30:14è il carbonio.
30:18I nuovi aerei
30:19usano la fibra di carbonio
30:21per ridurre il peso
30:22e risparmiare carburante.
30:26Quindi,
30:27qual è il segreto
30:28del suo successo?
30:29Leggerezza
30:30e resistenza?
30:31Ecco cosa rende
30:36la fibra di carbonio
30:37così resistente.
30:39Sono delle singole
30:40strisce di filamenti
30:41di carbonio
30:41incredibilmente sottili.
30:46Più sottili
30:46di un capello.
30:48Ma per peso
30:49dieci volte più resistenti
30:50dell'acciaio.
30:51Non sembra,
30:51lo so,
30:52ma...
30:54andiamo un po' qui
30:55e vi mostrerò
30:56cosa intendo.
30:58Vediamo se riesce
30:59a sostenere il mio peso.
31:01Allora,
31:01abbiamo un piccolo filamento
31:03e una piccola altalena.
31:07Ecco qui.
31:10L'attacco così.
31:13Mi siedo.
31:14So cosa pensate,
31:15non sembro uno
31:15che pesa tanto.
31:17In realtà ha peso.
31:18Che ci posso fare?
31:24Va bene.
31:25Ora alziamo le gambe
31:26da terra.
31:27Ecco qui.
31:31Sì.
31:33Sì.
31:35Nessun problema.
31:40Impressionante,
31:40vero?
31:41Insomma,
31:41questi piccoli filamenti
31:43di carbonio,
31:44più sottili di un capello,
31:46sostengono il mio peso.
31:48È incredibilmente resistente,
31:50ma ha un difetto.
31:51in fondo si tratta di un filo,
31:56il che significa che anche se è molto resistente,
31:59se premi,
32:00si piega ovunque.
32:01Quindi,
32:01se lo si vuole usare
32:02per sostituire l'acciaio e i metalli,
32:04per costruire oggetti di ingegneria,
32:07si deve trovare un modo
32:08per impedire alle fibre
32:09di piegarsi.
32:11E il modo per farlo
32:12è ricoprirlo di plastica.
32:14e quella epossidica
32:16fa al caso nostro.
32:17Appare così.
32:18Prendiamo un po' di plastica
32:20e se non è così resistente.
32:26In realtà è molto friabile,
32:28a meno che
32:29non la si rinforzi
32:30con la fibra di carbonio.
32:31Ci voglio riuscire.
32:43Credetemi sulla parola.
32:45È incredibile.
32:48Creare un elemento composito
32:50è piuttosto semplice.
32:52Questo nastro
32:53ha migliaia di fibre di carbonio
32:54che corrono lungo la sua lunghezza.
32:57Una volta che l'ho arrotolato
32:58intorno al tubo di cartone,
32:59tutto quello che devo fare
33:01è rivestirlo di uno strato
33:02di plastica epossidica.
33:11E quando si fissa,
33:13abbiamo questo.
33:16Un tubo che è
33:17leggero e rigido.
33:20Ma non è resistente.
33:25E il motivo è perché
33:27mentre lo abbiamo avvolto
33:28intorno al tubo,
33:30tutte le fibre
33:31sono allineate
33:31in una direzione,
33:32quindi è resistente
33:33intorno alla circonferenza,
33:35ma non è resistente
33:36alla tensione,
33:36che è quello che accade
33:38quando lo piego.
33:39Quindi il modo
33:39per risolvere la cosa
33:40è tornare a questo.
33:43Se aggiungo
33:44un altro strato di carbonio,
33:46ma lo avvolgo
33:47nella direzione opposta,
33:48ora il tubo
33:48è rivestito
33:49da un incrocio di fibre.
33:50se lo si fa
33:54per diverse volte
33:55avanti e indietro,
33:56si può aumentare
33:57la resistenza
33:57in diverse direzioni.
33:59E questa è la chiave
34:00della fibra di carbonio.
34:01Capire dove sono
34:02le tensioni
34:03e allineare le fibre
34:04per resistere a quella tensione
34:05solo in quella direzione.
34:07Quindi si mette
34:08il materiale
34:09solo dove serve.
34:11E dopo averlo fatto,
34:12si avrà
34:12una cosa del genere,
34:15che è un po'
34:16più pesante.
34:17ancora incredibilmente rigido,
34:19ma questa volta
34:20molto resistente.
34:25Credo che dobbiamo
34:26fare la prova del peso.
34:29Vediamo se riesce
34:30a reggermi.
34:34Sì,
34:36nessun problema.
34:38Questo dà ai progettisti
34:40molta libertà,
34:41aumentando la resistenza
34:42dove serve,
34:43ma diminuendo il peso
34:44dove non serve.
34:47un esempio perfetto
34:51è la nuova generazione
34:52di bici da corsa
34:53ad alta prestazione.
34:56Questo è l'ultimo telaio
34:58di bicicletta
34:58in fibra di carbonio,
35:00usato dai ciclisti
35:01professionisti
35:01in gare come il Tour de France.
35:03È incredibilmente leggero,
35:04pesa solo 800 grammi.
35:06È difficile avere
35:07il senso di quanti sono
35:08800 grammi.
35:09All'incirca è il peso
35:10di queste banane,
35:11quindi vediamo se...
35:14Sì!
35:15Ecco quanto è leggero!
35:16È davvero incredibile!
35:20E quello che il materiale
35:22permette di fare
35:23è snellire tutto.
35:25Vediamo,
35:26queste parti
35:27sembrano fragili,
35:28ma non lo sono.
35:29Sono rigide,
35:29resistenti.
35:31Qui, invece,
35:32dove non deve essere
35:33così resistente,
35:34si può persino deformare.
35:36È un materiale fantastico
35:38che dà ai progettisti
35:39ampia libertà di manovra.
35:40La fibra di carbonio
35:44sta diventando
35:45ogni giorno
35:45il più importante
35:46materiale da costruzione.
35:54Ma ci sono altri miracoli
35:56resi possibili
35:57da materiali
35:57più insoliti
35:58e inusuali.
36:01Uno di questi
36:01è la risonanza magnetica.
36:03al giorno d'oggi
36:07è una tecnica
36:08diagnostica
36:08usuale,
36:09un miracolo
36:10quotidiano,
36:11ma non esisterebbe
36:12senza l'utilizzo
36:13di enormi
36:13campi magnetici
36:14e non potremmo
36:16avere questi ultimi
36:17senza gli strani
36:18materiali
36:18che ci permettono
36:19di fare
36:20questo.
36:20Stiamo parlando
36:23di levitazione,
36:25voglio dire
36:25è fantastico
36:26da guardare,
36:27non ti stancheresti mai.
36:32Quello che lo fa
36:33levitare
36:33sono questi
36:34piccoli dischi grigi.
36:37Sono i superconduttori
36:39ed è la superconduttività
36:40che ci permette
36:41di creare
36:42questi enormi
36:42campi magnetici
36:43richiesti
36:43per la risonanza
36:44magnetica.
36:48La superconduttività
36:50si crea
36:51nel raffreddare
36:51le cose.
36:55Lasciate che
36:56ve lo mostri.
36:58Ho una spessa
36:59bobina di filo,
37:00una lampadina
37:01e alcune batterie.
37:03Quando collego
37:04l'intero circuito
37:05guardate cosa succede.
37:07La lampadina
37:07si accende
37:08a malapena,
37:09questo perché
37:09la resistenza
37:10della lunga bobina
37:11di filo
37:11è così alta
37:12che riesce a fluire
37:13poca elettricità.
37:15Ma
37:16proprio qui
37:17ho un contenitore
37:19di azoto liquido
37:20e posso
37:20raffreddare
37:21la bobina
37:21di filo.
37:31Via via
37:32che si raffredda
37:33la lampadina
37:33diventa sempre più luminosa
37:35quindi la resistenza
37:36al flusso di elettricità
37:37nel filo
37:38sta diminuendo.
37:41Questo abbassamento
37:41della resistenza
37:42avviene in tutti
37:43i conduttori.
37:44Se si raffredda
37:45un superconduttore
37:46l'elettricità
37:47potrà scorrere
37:48liberamente
37:48ecco la definizione
37:51di superconduttore
37:52qualcosa
37:53senza resistenza
37:54elettrica
37:55e questo rende
37:58possibili cose
37:58molto strane
37:59come
38:00la levitazione
38:01qui dentro
38:03ci sono
38:04dei superconduttori
38:05che vengono
38:05raffreddati
38:06da azoto liquido
38:07siamo a meno
38:08di 130 gradi
38:09circa
38:10molto freddo
38:11la pista sotto
38:13è magnetica
38:14e questo campo magnetico
38:15fa fluire
38:16l'elettricità
38:16sulla superficie
38:17del superconduttore
38:18e quello che succede
38:24è che si generano
38:25piccole correnti
38:26che poi creano
38:26un campo magnetico
38:27e questo campo magnetico
38:29è respinto
38:29dal campo magnetico
38:30sul fondo
38:31un vero effetto speciale
38:33che si verifica
38:34solo se il superconduttore
38:35è molto freddo
38:37ma mentre è freddo
38:38può sfidare
38:39la gravità
38:40per sempre
38:40la corrente
38:42che si crea
38:43sulla superficie
38:44del disco
38:44genera un campo magnetico
38:46e questo campo
38:47è esattamente
38:48lo stesso
38:48sulla pista
38:49quindi si respingono
38:51a vicenda
38:51e poiché
38:52è un superconduttore
38:53senza resistenza elettrica
38:55questo avverrà
38:55all'infinito
38:56la mancanza
39:01di resistenza
39:01nei superconduttori
39:02è ciò che ci permette
39:03di creare
39:04elettromagneti
39:05super efficienti
39:06fare un elettromagnete
39:08è abbastanza semplice
39:09basta avvolgere
39:10un filo intorno
39:10a qualcosa di ferro
39:11questo chiodo farà
39:12al caso nostro
39:13e connettere il filo
39:14a una batteria
39:14e se ci faccio passare
39:17la corrente
39:17magicamente riesco
39:21a prenderne uno
39:22e a rilasciarlo
39:24e riprenderlo
39:26e così via
39:28per avere un magnete
39:29davvero potente
39:30servono più bobine
39:31di filo
39:32ma più filo si usa
39:34meno elettricità
39:35passerà
39:35come nella lampadina
39:37ma se il filo
39:41fosse un superconduttore
39:42non ci sarebbe resistenza
39:43e potrebbero essere
39:44prodotti enormi
39:45campi magnetici
39:47ciò che avviene
39:48nella risonanza magnetica
39:49le bobine
39:50in questi elettromagneti
39:51sono raffreddate
39:52a 4 gradi kelvin
39:54sopra lo zero assoluto
39:55immergendoli
39:56in elio liquido
39:57il campo magnetico
39:58prodotto
39:59è così forte
39:59che è in grado
40:00di allineare
40:01i protoni
40:01di un atomo di idrogeno
40:02nei tessuti viventi
40:03nella stessa direzione
40:04gli atomi di idrogeno
40:07nei tessuti
40:08tornano nelle loro
40:09posizioni magnetizzate
40:10a ritmi diversi
40:11quando sono brevemente
40:12disturbati da un campo
40:13secondario
40:14e misurando il ritmo
40:16di tale variazione
40:16è possibile costruire
40:18un'immagine di dove
40:19sono nel corpo
40:19e alla fine
40:20produrre un'immagine
40:21del corpo stesso
40:22la nostra comprensione
40:27di ciò di cui
40:28è fatto il mondo
40:29ci ha aiutato
40:29a comprendere
40:30noi stessi
40:30a livello infinitesimale
40:32e la conoscenza
40:34approfondita
40:35di come le cose
40:36sono create
40:36raffigurate
40:37registrate
40:38e ripetute
40:39ha cominciato
40:40a cambiare
40:40il modo
40:41in cui possiamo
40:41riprodurre
40:42e fabbricare
40:43gli oggetti
40:43nella storia
40:52ci sono state
40:52due sfide principali
40:54che sia una bicicletta
40:57o uno specchio telescopico
40:58bisogna trovare
40:59il giusto materiale
41:00ma bisogna anche capire
41:01come dargli
41:02la forma
41:02che si desidera
41:03da lavorare
41:06la pietra focaia
41:07o incidere
41:08la pietra
41:08o il legno
41:09o lavorare
41:10e colorare i metalli
41:11questa fase finale
41:12la fabbricazione
41:13ha sempre limitato
41:15le possibilità
41:15della progettazione pratica
41:17immaginate
41:23di poter concepire
41:24un oggetto
41:24di una forma qualsiasi
41:25e farlo materializzare
41:26solo premendo
41:27un pulsante
41:28beh
41:29questa non è
41:29fantasia
41:30è quello che credo sia
41:32il miracolo quotidiano
41:33di domani
41:33esiste
41:34e si chiama
41:35stampa 3D
41:36con essa
41:38si apre una nuova era
41:39nella progettazione
41:40dove saremo limitati
41:41solo dalla nostra immaginazione
41:43queste sono stampanti 3D
41:46sono scatole
41:47dall'aspetto
41:47piuttosto deludente
41:48di varie dimensioni
41:49ma quello che fanno
41:50è tutto
41:51tranne che noioso
41:52quello che ci permettono
41:55di fare
41:55è stampare oggetti
41:56ed ecco come funzionano
41:58si crea digitalmente
41:59un oggetto al computer
42:00ecco un esempio
42:01di un oggetto creato
42:04ha una forma tridimensionale
42:05è vuoto
42:06sarebbe quasi impossibile
42:09fare qualcosa del genere
42:10usando uno stampo
42:11ma tutto quello che devo fare qui
42:12è caricare il file nel sistema
42:14si preme stampa
42:16e viene fuori
42:17è meraviglioso
42:19ciò che avviene
42:21è che il computer
42:22divide l'oggetto
42:23in diversi strati
42:24e poi
42:25ognuno di questi strati
42:27viene stampato
42:27con questa stampante
42:29non è diversa
42:29da una stampante normale
42:30ma invece di stampare
42:32inchiostro
42:32stampa plastica
42:34qui ho delle cose
42:42che sono state fatte
42:43con una stampante 3D
42:44per mostrarvi
42:45quello che può fare
42:46guardate qui
42:49sembra un meccanismo
42:51incredibilmente complicato
42:52se provassimo a farlo
42:54in un altro modo
42:55diciamo
42:55intagliandolo nel legno
42:57o produrlo con il metallo
42:58dovremmo essere
42:59estremamente specializzati
43:00ma con una stampante 3D
43:02tutto quello che serve
43:03è un file digitale
43:04e premere stampa
43:05e poiché la stampa
43:06è estremamente precisa
43:07può produrre forme
43:08incredibilmente complesse
43:10guardate questo
43:12è stato stampato
43:14in un unico pezzo
43:15è una parte di rete metallica
43:17ha tutti i pregi del tessuto
43:18incredibile
43:19non ci sono giunture
43:20e non parliamo solo di plastica
43:23si può stampare il metallo
43:24la ceramica
43:25i componenti elettronici
43:27le possibilità per questa tecnologia
43:29sono davvero infinite
43:34la stampa 3D
43:38è una tecnologia
43:39formidabile
43:39che ha il potenziale
43:40per cambiare radicalmente
43:41la produzione
43:42ma qui all'università
43:44di Nottingham
43:44c'è un gruppo di scienziati
43:46che la sta usando
43:46per qualcosa di diverso
43:48la stampa 3D
43:49è l'ultima delle tecnologie
43:51che manipolano i materiali
43:52il più recente strumento
43:55di fabbricazione
43:56che può essere applicato
43:57praticamente a tutto
43:58Kevin Shakechef
44:02salve
44:02piacere
44:03si anche per me
44:04è forse il costruttore
44:05più insolito
44:06che io abbia mai incontrato
44:07è uno scienziato
44:08dei materiali
44:09come me
44:10un laboratorio scientifico
44:13dei materiali
44:14il collaudatore meccanico
44:15è lui
44:15si
44:16si
44:16ma la sua specializzazione
44:20è la carne umana
44:21provo invidia
44:28per la biologia
44:29perché ha questo
44:30unico mattoncino di Lego
44:31chiamato cellula
44:32che può trasformarsi in ossa
44:34o trasformarsi in pelle
44:35o in qualcosa di trasparente
44:37come un occhio
44:37mi sembra una specie di magia
44:40penso che sia questo
44:41che mi ha attirato
44:42la chiave
44:44della stampa 3D
44:45delle parti del corpo
44:46è un particolare tipo di cellule
44:48le cellule staminali
44:49queste sono nella prima fase
44:51di sviluppo
44:52e possono crescere
44:52diventando qualsiasi tipo di tessuto
44:54il primo stadio
44:56del processo di Kevin
44:57consiste nel dire
44:58alle cellule staminali
44:59quale tipo di tessuto creare
45:01e dettare
45:02quale forma
45:02devono prendere
45:03il segreto
45:04è il materiale
45:05su cui crescono
45:05quello che una cellula diventa
45:09è determinato
45:09dall'ambiente che ha intorno
45:11quindi se pensiamo
45:12ad un tessuto morbido
45:13come il tessuto cutaneo
45:14cerebrale
45:15usiamo qualcosa di morbido
45:16dunque ci indirizziamo
45:17verso materiali
45:18che possono imitare
45:19le proprietà meccaniche
45:21di questi tessuti
45:22di cosa si tratta?
45:22questo è un materiale
45:23chiamato alginato
45:24che proviene dalle alghe
45:25è ottimo per fare crescere
45:27tessuti come
45:28mi piace questa roba
45:29adorabile gelatina
45:30tessuti come la cartilagine
45:31crescono bene
45:32in quell'ambiente
45:33ma non va bene
45:34per le ossa
45:35è completamente diverso
45:36dall'osso
45:37allora usiamo
45:38un tipo di materiale diverso
45:40che è molto più duro
45:41e se vuoi prenderlo
45:42e il materiale funge
45:43da quella
45:44che chiamiamo
45:44impalcatura
45:45questo significa
45:52che se si crea
45:53una parte del corpo
45:54con il giusto materiale
45:55e lo si lega
45:56alle cellule staminali
45:57queste possono diventare
45:58il tipo di tessuto richiesto
46:00andiamo a dare un'occhiata
46:02alla stampante
46:03che è da questa parte
46:04usando la stampante 3D
46:08e Kevin può creare
46:09qualsiasi forma richiesta
46:10nel giusto materiale
46:12la plastica usata
46:15fa sì che le cellule staminali
46:16crescano
46:17diventando il giusto tipo
46:18di tessuto
46:18in questo caso
46:19un naso
46:20quindi stai stampando
46:24una cosa
46:24su cui le cellule
46:25si attaccheranno
46:26per impiantarla nel corpo
46:27e la forma
46:28è presumibilmente
46:29determinata dal paziente
46:31ci sono pazienti
46:33che hanno un tumore
46:33al naso
46:34e l'intera struttura
46:36del naso
46:36deve essere rimossa
46:37chirurgicamente
46:38quindi così
46:39si può fare
46:39una scansione
46:40di quella struttura
46:40questo è il file?
46:43questo è un file
46:44che è stato creato
46:45quindi queste sono le narici
46:46giusto?
46:47questa è la parte
46:47sotto del naso
46:48si, si è dal basso
46:49e procede col salire in su
46:50e ci vogliono un paio di ore
46:51per formare la struttura finale
46:53si
46:54si ottiene questo tipo
46:55di struttura
46:57il naso stampato
46:59è temporaneo
47:00è l'impalcatura
47:01sulla quale
47:01le cellule staminali
47:02vengono impiantate
47:03e poiché l'impalcatura
47:06ha le giuste caratteristiche
47:07le cellule si trasformeranno
47:08nel giusto tessuto
47:10è davvero impressionante
47:15voglio dire
47:15sembra
47:16fantascienza
47:17insomma
47:17dove potremmo arrivare?
47:19quanto lontano?
47:19ai reni
47:20al fegato
47:21al cuore
47:22la cosa interessante
47:24è che i tessuti
47:25dallo stadio embrionale
47:26si sviluppano da soli
47:27nell'essere umano
47:28perciò
47:29le istruzioni di sviluppo
47:30sono state insite
47:31nelle cellule stesse
47:32le stampanti
47:33sono molto vicine
47:34a ricreare
47:35la struttura complessiva
47:37quindi
47:37se combiniamo
47:38le due cose insieme
47:39sono molto fiducioso
47:41che potremo
47:41stampare tutte quelle strutture
47:43o alcuni componenti
47:45di esse
47:45per aiutare i pazienti
47:47questo dà un nuovo significato
47:50al naso rifatto
47:51per me
48:00questa è una delle cose
48:01più accattivanti
48:02dei materiali
48:03non sai mai
48:04in cosa si trasformeranno
48:05quando la plastica
48:09ha fatto la sua comparsa
48:10cento anni fa
48:11nessuno avrebbe potuto
48:12immaginare
48:13che avrebbe portato
48:14a stampare organi umani
48:15o che un tubolare
48:19in acciaio
48:19avrebbe portato
48:20alla bicicletta
48:21o che i telescopi
48:22e la chiave
48:22per scoprire l'universo
48:23sarebbero derivati
48:24dal vetro
48:25questi miracoli quotidiani
48:29hanno un impatto
48:30sulle nostre vite
48:30a volte sembrano
48:34comparire
48:35da un giorno all'altro
48:36altre volte
48:37invece
48:38evolvono così lentamente
48:39che è solo
48:40con il senno di poi
48:41che il loro impatto
48:42diventa evidente
48:43il mio ultimo miracolo
48:46è questo
48:47qualcosa che si è evoluto
48:50attirando
48:51attirando nuovi materiali
48:51e cambiando il modo
48:52in cui
48:53quelli vecchi
48:54vengono utilizzati
48:55ecco il fiume
48:58che separa
48:58edimburgo
48:59dal nord della scozia
49:00dalle grandi città
49:01di perth
49:02dandy
49:02e aberdeen
49:03per più di 900 anni
49:04le persone
49:05l'hanno attraversato
49:06in barca
49:06ma ora
49:08non gli serve più
49:09una barca
49:09il fort bridge
49:17fu inaugurato
49:17nel 1890
49:18per consentire
49:19il passaggio
49:20dei treni
49:21è ancora in funzione
49:2554 mila
49:27treni passeggeri
49:28e 10 milioni
49:29di tonnellate
49:29di merci
49:30lo attraversano
49:31ogni anno
49:32è assolutamente
49:35magnifico
49:35insomma
49:36è così
49:37audace
49:37non riesco a credere
49:39che
49:39è incredibile
49:41che lo abbiano fatto davvero
49:42era una meraviglia
49:47della sua epoca
49:48reso possibile
49:49solo grazie
49:50alle nuove tecnologie
49:51che producevano
49:52acciaio di alta qualità
49:53gli enormi
49:59trapezzi tubolari
50:00della sua struttura
50:01sono composti
50:02da migliaia
50:03di singole piastre
50:04di acciaio
50:04tenute insieme
50:05da milioni
50:06di rivetti
50:07il ponte d'acciaio
50:11sul fiume fort
50:11trasformò
50:12la rete vittoriana
50:13dei trasporti
50:14ma presto i treni
50:15non furono
50:16l'unico modo
50:17di viaggiare
50:17le auto erano
50:18proprio dietro l'angolo
50:20e nacque l'esigenza
50:21di un ponte stradale
50:22e questo è il risultato
50:30il ponte stradale
50:33di fort
50:34è un ponte sospeso
50:35un tipo completamente
50:36diverso di progettazione
50:37la carreggiata centrale
50:39è lunga più di mille metri
50:40e la strada è a 50 metri
50:41dal livello dell'acqua
50:42è una struttura
50:45straordinaria
50:46così elegante
50:47molta di questa eleganza
50:58deriva dai materiali
50:59non sarebbe stato realizzabile
51:00senza avanzati metodi
51:01di produzione
51:02dell'acciaio
51:03ovvero
51:04senza sapere
51:05come creare
51:05l'acciaio più resistente
51:07ma anche più uniforme
51:08è fatto d'acciaio
51:11proprio come
51:12il ponte ferroviario
51:13ma le tecniche
51:14di costruzione
51:14si erano evolute
51:15ora si potevano realizzare
51:17pezzi di acciaio più grandi
51:18è un esempio perfetto
51:20di come materiali
51:21perfezionati
51:21possono dare ai progettisti
51:22nuove possibilità
51:23l'acciaio di qualità migliore
51:27usato nel nuovo ponte
51:28rese la progettazione possibile
51:30e nonostante il peso
51:31di 40.000 tonnellate
51:32risulta 10.000 tonnellate
51:34più leggero dell'altro
51:35ha necessitato
51:38di minore mano d'opera
51:39ed è stato costruito
51:40in un anno in meno
51:41ora stanno costruendo
51:53un nuovo ponte
51:54usano ancora l'acciaio
51:55ma lo stanno usando
51:56in maniera differente
51:57e lo stanno aggiungendo
51:58a un materiale
51:59completamente differente
52:00il cemento
52:02in grandi quantità
52:03la cosa incredibile
52:06di questo ponte
52:06è che hanno creato
52:07uno stampo
52:08e ci versano
52:12dentro il cemento
52:14e si innalza
52:17dal letto del fiume
52:19il terzo ponte di Fort
52:22ha un progetto
52:23completamente diverso
52:24dagli altri due
52:24è un ponte strallato
52:26il che significa
52:28che invece di essere
52:28sospeso da fili
52:29la strada è sospesa
52:30da cavi di acciaio
52:31attaccati direttamente
52:32alle torri di cemento
52:33è più facile da costruire
52:36e se si rompe un cavo
52:38può essere sostituito
52:39facilmente
52:39mentre se un filo
52:41di sospensione
52:42si rompe
52:42l'intero ponte
52:43è compromesso
52:44ma prima che vengano
52:48agganciati i cavi
52:49le torri stesse
52:50devono essere colate
52:51un compito immane
52:53supervisionato
52:54dall'ingegnere
52:55Jaime Castro
52:56quanto cemento
52:58verrà gettato qui?
53:00in questa torre
53:01come nelle altre
53:02ci saranno
53:029000 metri cubi
53:03di cemento
53:05il cemento in sé
53:06non è niente di insolito
53:08ma potete vedere qui
53:09come viene gettato
53:10intorno ad uno scheletro
53:11di barre d'acciaio
53:12rinforzato
53:12è una tecnica
53:16che ha reso il cemento
53:17il materiale da costruzione
53:18più importante
53:19e diffuso nel mondo
53:20il cemento armato
53:25ha rivoluzionato
53:25il modo in cui
53:26le nostre case
53:27e le nostre infrastrutture
53:28vengono costruite
53:29la sua versatilità
53:31viene dalla combinazione
53:33dell'enorme resistenza
53:34alla trazione
53:34dell'acciaio
53:35con l'enorme resistenza
53:36alla compressione
53:37del cemento
53:39che cos'è?
53:41è la chiatta
53:41del cemento
53:42serve per trasportarlo
53:44qui
53:44e lo pompiamo
53:45dentro la torre
53:46iniziando dalla base
53:48fino ad arrivare
53:48in Cile
53:49interessante
53:49possiamo dare
53:50un'occhiata?
53:51sì
53:51ok
53:52il cemento
53:54miscelato a terra
53:55e portato qui
53:56con la chiatta
53:57viene pompato
53:58continuamente
53:58nell'ultima sezione
53:59dello stampo
54:00giorno e notte
54:02finché la sezione
54:03non è piena
54:04e lo si lascia seccare
54:05poi il processo
54:06si ripete
54:07quando avranno finito
54:09le torri
54:09si staglieranno
54:10a 200 metri
54:11sopra l'acqua
54:11siamo in una posizione
54:14unica
54:15perché possiamo vedere
54:15il primo ponte
54:16laggiù
54:17costruito più di 100 anni fa
54:18e qui il secondo ponte
54:19e voi state costruendo
54:20il terzo
54:21questo è il top
54:22nella tecnologia edilizia?
54:24beh
54:24lo è ora
54:25in futuro
54:26tra 100 anni
54:27i materiali cambieranno
54:28arriveranno
54:29delle innovazioni
54:30chi lo sa?
54:31ovviamente ha ragione
54:34e anche se vengono usati
54:35gli stessi materiali
54:36da costruzione
54:37il modo in cui sono usati
54:38si è evoluto
54:40l'acciaio
54:42che è stato usato
54:42per la superficie
54:43di questo ponte
54:44è molto diverso
54:45dall'acciaio
54:45avvitato insieme
54:46nel ponte ferroviario
54:47ci dici
54:51come differisce
54:52dagli altri ponti
54:53in termini di materiali
54:54e tecniche di costruzione?
54:56sì
54:56allora
54:56prima di tutto
54:57è un acciaio
54:58di qualità molto superiore
54:59direi che è quasi
55:00il 100% più resistente
55:01di quello
55:02che è stato usato
55:03negli altri punti
55:04avete alle spalle
55:05centinaia di anni
55:05di esperienza
55:06nella costruzione di ponti
55:07ora potete ridurre
55:09il materiale dove vi serve
55:10e questo riduce i costi
55:11e rende le strutture
55:12più eleganti
55:13sì è così
55:14se guardi questa sezione
55:15di acciaio
55:16abbiamo 12 mm di acciaio
55:18nel centro si può arrivare
55:20a 100 mm
55:20prima non si avevano
55:22il tipo di strumenti
55:23in grado di differenziarlo
55:24se lo paragoni
55:26ad altri punti nel mondo
55:27vedi l'evoluzione
55:27ogni volta che costruiamo
55:29un nuovo ponte
55:30ne aumentiamo la qualità
55:31e ne aumentiamo
55:32la resistenza
55:32questi punti ci dimostrano
55:36il miracolo quotidiano
55:37del progresso
55:38attraverso i materiali
55:40i fatti parlano da soli
55:44per costruire il primo
55:46Fort Bridge
55:47ci vollerò 8 anni
55:48per il secondo 6
55:49e per l'ultimo
55:50ne serviranno 5
55:51al primo lavorarono
55:53contemporaneamente
55:534500 uomini
55:55e il numero massimo
55:57di persone che lavorano
55:58nel cantiere dell'ultimo
55:59è appena 1200
56:00un ulteriore progresso
56:05è la sicurezza
56:06sul primo ponte
56:07la morte di 98 lavoratori
56:08fu considerata inevitabile
56:09nessun grave incidente
56:11si è verificato
56:12o lo si ritiene possibile
56:13in quest'ultimo
56:14è stupefacente pensare
56:27che nell'ultimo
56:27centinaio di anni
56:28la nostra comprensione
56:30dei materiali
56:30di ciò che il nostro pianeta
56:31ci fornisce
56:32non ha solo cambiato
56:33il modo in cui viviamo
56:34le nostre vite
56:35ma ha anche modificato
56:36radicalmente
56:37il modo in cui
56:38vediamo le nostre case
56:39e in ultima analisi
56:40noi stessi
56:41siamo una specie curiosa
56:46e la nostra padronanza
56:47dei materiali
56:48ci ha dato la possibilità
56:49di spingere
56:49la nostra curiosità
56:50fino a vette inimmaginabili
56:52fornendo soluzioni
56:54impensabili
56:55ad antichi problemi
56:56il ponte
56:58che attraversa
56:59Firthoff Fort
57:00è l'emblema
57:01dello spirito umano
57:02ci dice tutto quello
57:03che dobbiamo sapere
57:03su di noi
57:04sono opere
57:05davvero impressionanti
57:06di fronte
57:07alla sfida ingegneristica
57:09di attraversare
57:09una grande striscia d'acqua
57:10abbiamo dovuto capire
57:12come trasformare
57:13i materiali
57:14e questo ci ha permesso
57:15non solo
57:16di costruire ponti
57:17ma di esplorare
57:17il mondo
57:18il sistema solare
57:19l'universo
57:19e persino
57:20il nostro cervello
57:21e grazie ad esso
57:22sono stati concepiti
57:23nuovi materiali
57:24per creare
57:25un nuovo ponte
57:26che non vedo l'ora
57:27di poter attraversare
57:28sono felice
57:29sarà bellissimo
57:3030 anni fa
57:31non sarebbe stato possibile
57:32costruirlo
57:33è questo il miracolo
57:34dei materiali
57:35continuiamo ad inventarne
57:36di nuovi
57:37e questo ci permette
57:38di reinventare il futuro
57:39di andare in posti nuovi
57:41di scoprire
57:42cose nuove
57:43che chissà dove ci porteranno
57:45in posti nuovi
57:49in posti nuovi
57:51di scoprire
57:52Autore dei sovrapposti
58:22Autore dei sovrapposti