I compositi fobrorinforzati, ormai ben noti per leggerezza e robustezza nell’automotive e nell’aronautica, si stanno rivelando molto interessanti anche in ambito musicale per la capacità di offrire effetti sonori inediti. è proprio questa la ragione che ha spinto due orchestrali professionisti a utilizzare un prototipo di violoncello realizzato con questi materiali per registrare il duetto Orion, scritto dal compositore giapponese Takemitsu.
Violoncello in compositi fibrorinforzati
«I musicisti erano in cerca di un suono molto specifico, somigliante a quello emesso dallo strumento tradizionale giapponese kokyu. Hanno provato i diversi prototipi realizzati nel nostro laboratorio e scelto il modello in fibra di vetro, perché capace di generare un suono particolarmente “fragile”» spiega Tim Duerinck del Dipartimento di Scienza e ingegneria dei materiali dell’Università di Ghent, dove è attivo un gruppo di ricerca che insieme alla School of Arts Gent studia l’applicazione dei compositi negli strumenti a corde. L’estetica davvero insolita del violoncello, eterea come i suoni che produce, nasce dalla combinazione della tecnologia VARTM (vacuum assisted resin transfer moulding, stampaggio con trasferimento della resina assistito sottovuoto) e della fibra di vetro semitrasparente con una trama a nido d’ape di fibra aramidica nella superficie anteriore. Il fondo, le fasce laterali e il manico vengono ricavati da un unico pezzo di poliuretano espanso di media densità – proprio come fossero intagliati nel legno – e rivestiti con resina poliestere per acquisire una superficie molto lucida. I prototipi di violoncello in fibra di carbonio, vetro e lino realizzati a Ghent hanno le stesse dimensioni degli strumenti tradizionali e un design che elimina gli spigoli troppo vivi per facilitare la produzione con stampi, semplificando la forma delle “effe” e i fori di risonanza.
Compositi e resa acustica
Tim Duerinck è convinto che i materiali compositi abbiano grandi potenzialità nella manifattura di strumenti durevoli, con caratteristiche estremamente personalizzate grazie alla concezione a strati, che permette di abbinare diversi tipi di fibre modulandone l’orientamento e la modalità di posa. Lo spessore delle parti in composito varia infatti in funzione della resa acustica: le fibre sono disposte a creare maggior spessore al centro e minore verso i bordi, come negli strumenti in legno, che richiedono parti rigide e altre più flessibili. Gli spessori vengono calcolati mediante la teoria classica dei laminati. La funzionalità degli strumenti viene studiata con analisi modale (che esamina il comportamento vibrazionale), con misurazioni acustiche e valutando le percezioni “al buio” di ascoltatori e musicisti. Il più apprezzato all’ascolto è il modello con rinforzi in fibre di lino: la cassa armonica è un po’ più pesante e il suono più smorzato, caldo e rotondo rispetto alla versione con carbonio e Nomex®, con un suono giudicato troppo forte.
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