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07 settembre 2020

Inside racchetta da tennis

Davvero si può vivere senza chimica? Non perdete l'appuntamento con la rubrica #chimicainsideun viaggio per scoprire che la chimica ci viene in aiuto in tanti oggetti della vita quotidiana, anche se non lo sappiamo.

Il tennis è uno sport molto popolare, che nel tempo ha subito numerose variazioni.
La data ufficiale per la nascita del tennis è il 23 febbraio 1874, quando il Maggiore Walter Clopton Wingfield depositò il brevetto di questa sua nuova invenzione alla “Chambre des métiers” di Londra. Sostanzialmente si trattava di un miglioramento dell’antico “Jeu de Paume” (Gioco della Pallacorda). Il tennis, così come il suo antenato, prevedeva l’uso di una racchetta caratterizzata da un manico, un fusto, una parte centrale (il cuore) e una parte più larga e arrotondata costituita dall'incordatura, detto piatto delle corde. Forma e materiali utilizzati si sono evoluti nel tempo, garantendo un miglioramento nell'impatto e nel controllo della palla.

Ripercorriamo insieme le tappe salienti di questa evoluzione, per capire insieme quanto la chimica abbia giocato un ruolo fondamentale.

Le prime racchette da tennis vennero realizzate in legno, praticamente l’unico materiale utilizzato fino agli anni ’70. I metodi di assemblaggio si sono via via affinati, anche se il principio costruttivo è rimasto lo stesso: la costruzione stratificata, ovvero la sovrapposizione di tanti listelli di legno di diversa qualità e resa, compressione ed incollaggio. Le ultime racchette di legno pesavano mediamente intorno ai 400 grammi, avevano una superficie dell’ovale di circa 440 centimetri quadrati, non erano particolarmente rigide e la loro attitudine alla spinta era garantita dal peso elevato.

La prima vera alternativa al legno fu il metallo. René Lacoste, celebre tennista degli anni ’60, ebbe l’idea di realizzare la racchetta in metallo, per garantire un peso più contenuto e una distribuzione delle masse più omogenea. Il metallo più gettonato fu l’alluminio perché offriva ottime garanzie di leggerezza.

Il cambiamento radicale avvenne all’inizio degli anni ’70, quando un famoso ingegnere (e imprenditore!) pensò che le racchette si potessero costruire alternando strati di legno a strati di resine sintetiche. La strada era ormai battuta! Da quel momento fu tutto un succedersi di materiali: fibra di vetro, carbonio, kevlar, boron e ceramica, che consentirono la costruzione di telai più leggeri, maneggevoli, precisi e più o meno flessibili, a seconda delle esigenze di controllo.

Ma la vera rivoluzione delle racchette moderne è arrivata con l’introduzione della grafite, materiale più leggero e rigido del legno, come componente principale del telaio. Eventuali altri materiali vengono per lo più aggiunti in certe zone del telaio per produrre effetti diversi (ad esempio più rigidità, meno vibrazioni ecc.). Vengono talvolta usati materiali dal nome diverso (dnx, nanocarbon, deltacore ecc.) sono comunque simili alla grafite, cioè composti di carbonio.  L'uso di questi materiali compositi ha permesso di aumentare la superficie dell'incordatura mantenendo la rigidità della struttura, arrivando così a concepire racchette in grado di adattarsi ad ogni tipo di giocatore.

Materiali intelligenti e ritrovati tecnologici

Negli ultimi anni si è parlato molto di  racchette “intelligenti”. In che cosa consistono? I cosiddetti materiali “intelligenti” che compongono le racchette utilizzano le proprietà elettriche o magnetiche, ma sono in grado più che altro di ridurre le vibrazioni, non di aumentare la potenza, né di ridurre lo shock. Per questo forse non hanno raggiunto la clientela sperata.

Le corde

L’accordatura rappresenta l’altra metà del cielo di una racchetta. Inizialmente e sino ai primi anni ’70, si usava materiale naturale, come il budello. La fonte delle corde da tennis in budello naturale è la mucca (o meglio, una parte del suo intestino chiamata sierosa).

Oggi però le accordature sono gran parte in materiale sintetico. Dai polifilamenti intrecciati di nylon, alle evoluzioni in poliaramide (kevlar) e poliestere, usate soprattutto per le corde più performanti in termini di potenza realizzate in monofilamento (ossia un filo unico dello spessore desiderato).

Certo la velocità di palla che esce dalle racchette e corde di oggi non è nemmeno confrontabile con quella da racchette di legno e corde in budello naturale, però il “pof” di quest’ultime, accoppiate all’erba di Wimbledon, strappa sempre una lacrima all’appassionato di questo sport.

Si ringrazia il Professor Maurizio Masi, Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria chimica “Giulio Natta” del Politecnico di Milano

 

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