Eugenio Barsanti e Felice Matteucci

Più mi addentro nella ricerca delle grandi invenzioni che hanno rivoluzionato il mondo e più mi rendo conto di quanto grande sia stato il contributo degli italiani. È interessante scoprire e condividere con i lettori come il genio italiano si sia manifestato e si manifesta ancora oggi in ogni attività umana. Abbiamo avuto modo di trattare brevemente gli artisti, i poeti, i musicisti, gli architetti che hanno reso famosa l’Italia, adesso esploreremo il campo delle scoperte scientifiche: dal motore a scoppio alla Ferrari, dal primo microchip al Personal Computer, dal telegrafo all’elicottero, dalla medicina al grafene. Scopriremo anche i grandi geni della moda, la cucina mediterranea, come sia iniziata l’era dell’informatica, chi ha scoperto il grafene, unico solido a due dimensioni, chi ha scoperto il bosone o particella di Dio…

In questo articolo mi sembra opportuno menzionare Eugenio Barsanti e Felice Matteucci, due inventori che hanno contribuito allo sviluppo del motore a scoppio. I due italiani mostrarono come lo scoppio di una miscela gassosa produce un movimento meccanico.

Già nel 1509 Leonardo da Vinci disegnò un motore senza compressione per il trasporto di materiali; nel 1780 Alessandro Volta costruì una pistola elettrica che lanciava un tappo di sughero quando una miscela di aria e idrogeno veniva fatta esplodere con una scintilla; seguirono altri esperimenti del genere in Svizzera con l’ingegnere François Isaac de Rivaz che usò una miscela di idrogeno e ossigeno, poi Samuel Brown e William Barnet che riuscì a far muovere un pistone all’interno di un cilindro.

Nel 1854 gli italiani Eugenio Barsanti e Felice Matteucci ottennero il brevetto per il primo motore a combustione interna, o motore endotermico che avrebbe rivoluzionato il trasporto dell’uomo e delle merci. Purtroppo, come successe a Meucci e il telefono, la paternità venne attribuita ad un ricercatore che copiò i loro disegni, un ingegnere tedesco, Nikolaus Otto, che con Karl Benz fondò la Benz Velociped nel 1886. Otto perfezionò il prototipo di Eugenio Barsanti, insegnante di fisica di Pietrasanta, e Felice Matteucci, ingegnere di Lucca.

La loro invenzione fu registrata nel 1854 in diversi Paesi europei: Gran Bretagna, Francia, Italia e Germania.

Il primo motore a scoppio (foto accanto), non era proprio come lo conosciamo adesso perché mancava la fase di compressione; inoltre la fase di aspirazione era più corta e la valvola si chiudeva quando il pistone era a metà corsa. La scintilla iniziava la combustione spingendo il pistone fino alla fine della corsa inferiore.

Già 10 anni prima il Barsanti aveva fatto un esperimento in aula, presso il collegio San Michele di Volterra, trasformando uno scoppio in movimento meccanico. Con la collaborazione di Matteucci riuscì a sviluppare il prototipo del primo motore in grado di ripetere l’azione ciclicamente con erogazione di una forza motrice.

“La prima applicazione era destinata al battello “Il veloce” della Compagnia di navigazione Lariana di Como. Ne vennero costruiti due modelli: il primo, quello con 20 CV, non fu ben riuscito mentre una seconda versione da 8 CV riscosse un discreto successo, come riportò un articolo de La Nazione nel 1863 che citava la nascita nel 1859 del nuovo motore Barsanti e Matteucci”. (Così Wikipedia descrive il primo uso del motore a scoppio).

Ma il primo utilizzo industriale cominciò nel 1860 quando Jean Joseph Etienne Lenoir mise a punto un motore a combustione interna a quattro tempi che, con una controllata esplosione di miscela, converte l’energia in movimento. Oggi il motore a scoppio ha un’efficienza eccezionale e serve a far muovere le automobili, gli aerei, le navi e molti altri macchinari.

Descriviamo brevemente le parti del motore a combustione interna:

– il cilindro dove avviene la combustione

– il pistone che viaggia all’interno del cilindro

– l’albero motore che converte il moto lineare in moto rotativo

– le valvole che controllano l’immissione della miscela combustibile-aria e l’espulsione dei gas di scarico

– le candele che generano la scintilla per infiammare la miscela.