L’illuminazione elettrica dalla lampada ad arco alla lampada a filamento di carbonio

Parte II

Si arrivò a una parziale definizione “dell’arco” grazie alla messa a punto, intorno agli anni Settanta dell’Ottocento, del generatore di Gramme: una sorta di dinamo realizzata con una meccanica solida e duratura, in grado di costituire il primo generatore elettrico funzionante in modo continuativo senza il rischio del surriscaldamento. Accoppiate con macchine a vapore, queste dinamo rappresentarono l’elemento indispensabile per la nascita dei primi sistemi di illuminazione elettrica ad arco. Da ricordare che nel 1873 fu proprio la fabbrica parigina di Gramme la prima ad essere illuminata con questo sistema.

Quando nel 1876 il telegrafista russo Jablochkoff mise finalmente a punto una lampada alimentata a corrente alternata, e l’anno seguente si provvide a illuminare la Gare de Lyon a Parigi con 12 lampade collegate ad un unico generatore, fu evidente come non esistesse più alcun vincolo alla diffusione dell’illuminazione elettrica. Si era ormai ottenuta una fonte di energia luminosa, intensa e relativamente costante, benché rimanessero inconvenienti di non poco conto come la necessità di una frequente sostituzione degli elettrodi degli archi e la difficoltà di assicurare la medesima intensità del flusso luminoso alle numerose lampade collegate in serie. In più rimaneva irrisolto il problema dell’illuminazione elettrica degli ambienti di dimensioni ordinarie dove la lampada ad arco era poco utilizzata per la sua eccessiva potenza, mentre il gas era sempre più temuto quale possibile causa di incendi e per la sua tossicità in caso di fughe.

La soluzione del problema consisteva nell’avviare uno studio specifico per l’applicazione di lamine al carbonio all’interno delle lampade (il fenomeno fisico per cui un oggetto, portato a elevate temperature, emette luce è chiamato incandescenza; il termine deriva dal latino candescere, ovvero “diventare bianco”).

Il 24 maggio 1879 il piemontese Alessandro Cruto, coetaneo dell’americano Thomas Edison e suo concorrente nell’invenzione della lampadina elettrica, si recò al Museo Industriale di Torino per assistere alla conferenza del prof. Ferraris sull’illuminazione con la lampada a incandescenza: Edison era riuscito a realizzare la prima lampada a filamento, ma di scarsa efficacia in quanto lo stesso filamento aveva brevissima durata (solo poche ore). Ferraris espresse apertamente il suo timore che la lampada elettrica a incandescenza avesse poca o nessuna probabilità di trovare applicazione nell’illuminazione delle città in quanto, nonostante la soluzione teorica del problema fosse stata già raggiunta da un trentennio, mancava ancora un filamento in grado di resistere alla temperatura di incandescenza. Cruto, autodidatta geniale, dotato di una straordinaria attitudine per la chimica e la fisica, fece proprie le considerazioni di Ferraris e da quel momento nel suo “laboratorio” di Piossasco lavorò incessantemente per raggiungere un unico obiettivo: realizzare filamenti di carbone idonei. Come lui stesso spiega, dovevano essere costituiti di carbonio puro, del diametro di cinque centesimi di millimetro, esattamente uguali tra loro, elastici ma non troppo fragili, dotati di resistenza elettrica e di capacità luminosa.