Gli esperimenti di Leonardo da Vinci con l'attrito sono alla base della moderna scienza della tribologia.
Per la maggior parte delle persone, la prima cosa che viene in mente quando pensano a Leonardo da Vinci è la Gioconda, oi suoi schizzi dell'uomo vitruviano. I fan della fiction pulp o del cinema popolare potrebbero persino ritrovarsi con la mente alla deriva verso i ricordi del Codice Da Vinci, il giallo del mistero. Non me, anche se. Sono impegnato nello studio dell'attrito, la forza che resiste al moto relativo tra le superfici. Ciò che la maggior parte delle persone potrebbe non realizzare è che Leonardo è stato responsabile del primo studio sistematico dell'attrito.
L'attrito è importante per la nostra esistenza quotidiana ed è presente intorno a noi. Cominciando con il lavarsi i denti al mattino, guidare un'auto e fare affidamento su una buona aderenza delle gomme, o guardando un orologio meccanico con la certezza che tutte le parti in miniatura funzionino correttamente per mostrarci l'ora corretta. Come campo della scienza, lo studio dell'attrito fa parte della tribologia, una volta chiamato "l'argomento più importante di cui nessuno ha sentito parlare".
La tribologia è la scienza e l'ingegneria delle superfici interagenti in movimento relativo. Comprende lo studio e l'applicazione dei principi di attrito, lubrificazione e usura. La parola tribologia deriva dal greco "tribo" ("strofino") e dal suffisso "logos" ("studio di", "conoscenza di"). La parola ha poco più di 50 anni ed è stata coniata da Peter Jost, un ingegnere meccanico britannico considerato il fondatore della disciplina. Un rapporto commissionato dal governo britannico, ha evidenziato il costo dell'attrito, usura e corrosione per l'economia del paese.
Nel 1966 tale costo era stimato all'1,1%-1,4% del PIL nazionale e, di conseguenza, il governo del Regno Unito ha istituito diversi centri nazionali per affrontare i problemi associati all'attrito.
I primi lavori
Leonardo capì benissimo che l'attrito è un fattore limitante nella progettazione delle sue macchine rivoluzionarie. Ha lavorato sull'argomento per più di 20 anni, come dimostrano i suoi appunti e schizzi splendidamente illustrati. Leonardo ha distinto tra attrito volvente e attrito radente e ha osservato che la rugosità superficiale ha un impatto su quanto sia facile spostare materiali diversi. I suoi esperimenti tribologici furono dettati dalla sua curiosità, ma forse principalmente per la sua natura pragmatica, poiché aveva bisogno di soluzioni meccaniche affidabili per la progettazione dei suoi componenti. Nei suoi quaderni, possiamo trovare prove dello studio dell'attrito di blocchi semplici, ma anche filettature, ruote e assi.
Da umili origini:un tribometro moderno e versatile con un'elevata risoluzione della misurazione della forza di attrito. Attestazione:Bruker
Fu il primo a registrare le leggi dell'attrito e riuscì a ottenerlo progettando esperimenti utilizzando stringhe, pulegge e pesi. Esperimenti basati sugli stessi principi vengono condotti su moderni tester di attrito chiamati tribometri. Alcuni di questi tester offrono la capacità di misurare le forze di attrito su piccola scala e potrebbero costare ben oltre £ 200.000 a causa della loro complessità e natura sofisticata dell'elettronica di misurazione.
Come risulta, Leonardo non ha mai pubblicato le sue scoperte sull'attrito e non ha mai avuto credito per le sue scoperte visionarie. Non è stato fino al 1979, quando fu pubblicato il libro fondamentale sulla storia della tribologia, e furono rivelati gli ormai famosi schizzi tribologi di Leonardo.
Applicazioni moderne
Oggi, tribologi di tutto il mondo stanno costruendo sulle fondamenta poste da Leonardo. Studi moderni confermano l'importanza dello sviluppo urgente di superfici a basso attrito per controllare il consumo di energia, spesa economica ed emissioni di CO₂ su scala globale. Comprendere i fondamenti dell'attrito è fondamentale per la progettazione di veicoli elettrici affidabili ed efficienti, turbine eoliche, e impianti medici come la sostituzione dell'anca.
Ho passato la mia carriera a disegnare, testare e caratterizzare le superfici mediante l'applicazione di rivestimenti funzionali, un campo chiamato "ingegneria delle superfici". Il mio lavoro prevede l'utilizzo di vari tribometri e trovo estremamente utile riflettere sui miei esperimenti e ricollegarli ai primi studi di Leonardo.
Cinque secoli dopo la morte di Leonardo e 50 anni dopo che la parola tribologia fu coniata, i tribologi stanno esaminando un contesto più ampio delle tecnologie digitali e stanno progettando superfici funzionali che percepiscono, rispondente e connesso.
Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale. 
