I generatori Van de Graaff sono iconici dispositivi elettrici statici che caricano istantaneamente una grande sfera metallica a centinaia di migliaia di volt, creando il familiare effetto rizzatura dei capelli che vedi nei musei della scienza.
Inventato da Robert J. Van de Graaff nel 1931, il generatore utilizza una cinghia di gomma mobile per trasferire la carica da una base collegata a terra a un terminale ad alta tensione. La cintura trasporta gli elettroni dalla base alla sfera, mentre un pettine o una spazzola alla base rimuove gli elettroni di segno opposto, lasciando la sfera carica positivamente.
Al di là dello spettacolo visivo, le macchine di Van de Graaff furono fondamentali nella prima fisica nucleare. Hanno alimentato il primo ciclotrone dell'Università dell'Illinois, consentendo la ricerca che ha portato alla scoperta del pione nel 1947 e ha contribuito allo sviluppo delle armi atomiche del Progetto Manhattan.
Oggi rimangono strumenti preziosi per l'istruzione sull'alta tensione, l'imaging medico (generatori di raggi X) e persino in applicazioni industriali come la sterilizzazione di apparecchiature o la produzione di fasci di elettroni per l'analisi dei materiali.
Sei curioso di costruirne uno tu stesso? Un semplice modello di casa può essere assemblato con un secchio di plastica, una cintura di gomma, un'asta di legno e alcune piastre di metallo. La sicurezza prima di tutto:tieni il generatore lontano da superfici conduttrici, indossa guanti non metallici e lavora in un'area asciutta e ben ventilata per evitare pericolose scariche statiche.
Vuoi vedere il generatore in azione? Visita la mostra interattiva dello Smithsonian National Air &Space Museum o guarda una dimostrazione dal vivo sul canale YouTube HowStuffWorks.