- La reologia dei polimeri
Una rilettura di “La reologia dei polimeri” di Gianni Astarita, Le Scienze, Maggio 1969
a cura di P.L. Maffettone, F. Greco, D. Gabriele
Per una fortunata e fortuita circostanza, il numero zero di Panta Rei esce ad esattamente trentacinque anni di distanza dalla pubblicazione su Le Scienze dell’articolo di Gianni Astarita “La reologia dei polimeri”. L’articolo, scritto da uno dei fondatori della scuola italiana di reologia, rappresenta senza dubbio una brillante prova di seria divulgazione scientifica. Lo spirito di apertu – ra che lo pervade, espresso esplicitamente nella “chiamata a raccolta” di competenze diverse per progredire nello studio della reo – logia,ci sembra tuttora di esempio.Per que – sto motivo, abbiamo pensato di riproporne qui alcuni stralci, con l’aggiunta di qualche breve commento.
Qualunque ragazzino può com- prare per poche lire un interes- sante giocattolo chiamato “silly
putty”. Esso è costituito semplicemente da una massa di materiale, grande circa come una noce, avente la consistenza dello stucco usato dai vetrai.Lavorandolo un poco con le mani, se ne ottiene facil- mente una pallina;questa rimbalzerà viva- cemente e meglio di una pallina da ping- pong. D’altro canto, se lasciato in un bic- chiere per alcune ore, il materiale si dispone sul fondo del bicchiere stesso, sposandone esattamente la forma e mostrando una superficie superiore piana e orizzontale. Chiunque abbia visto tale giocattolo ha forse provato a porsi un’in- nocente domanda:il materiale in questio- ne è un solido o un liquido?
Se andiamo a rivedere nei libri di fisica del liceo le definizioni di liquido e di solido, vediamo che un liquido non ha forma propria, ma assume quella del recipiente che lo contiene, mentre un solido ha una forma propria che tende a riassumere se deformato. Il silly putty sembrerebbe dunque essere un liquido; ma non si è mai sentito parlare di palle di liquido che rimbalzano, e lo stesso libro di fisica spie- gherà il rimbalzare di una pallina solida in termini di elasticità e di tendenza a riac- quistare la propria forma dopo la defor- mazione dovuta all’urto contro una pare- te. Il silly putty, in realtà, non è un solido né un liquido,ma un qualcosa di interme- dio; esso ha dei liquidi le proprietà visco- se, dei solidi le proprietà elastiche: si trat- ta di un materiale viscoelastico. Pensan- doci un poco, è facile rendersi conto che in effetti molte sostanze che incontriamo nella vita di ogni giorno sono un po’ come il silly putty; la chiara d’uovo può versarsi da un bicchiere all’altro come un liquido,ma ha una certa tendenza a muo- versi in grumi; il moccio del naso dei bambini ha certamente la tendenza a colare,ma una ben congegnata aspirazio- ne può farlo rientrare nel suo ricettacolo naturale. In effetti tutte le sostanze a ele- vato peso molecolare (i cosiddetti poli- meri), sia in soluzione sia allo stato puro sono viscoelastiche.