Viene mostrato un residuo marrone "appiccicoso" su un nastro non riproducibile da bobina a bobina che si accumula nei punti di contatto di una macchina di riproduzione; il residuo scompare con il riscaldamento. Credito:Andrew R. Davis
Il crooner Bing Crosby sapeva un paio di cose sul suono. Nel 1947, riconoscendo che la musica registrata suonava meglio su nastro magnetico da bobina a bobina che su dischi in vinile, ha investito in una società per sviluppare attrezzature per registrare i suoi programmi radiofonici. Prossimamente, i nastri reel-to-reel e le macchine per la registrazione e la riproduzione erano una mania domestica. Ora, mentre i nastri da bobina a bobina tornano in auge tra gli appassionati di audio, gli scienziati stanno svelando il segreto del perché alcuni nastri vecchi di decenni non sono riproducibili, mentre altri mantengono la loro superba fedeltà audio originale.
I ricercatori stanno presentando i loro risultati attraverso la piattaforma online SciMeetings dell'American Chemical Society (ACS).
"È un mistero il motivo per cui alcuni nastri resistono e altri no, " dice Andrew R. Davis, dottorato di ricerca "Ho parlato con i tecnici audio per chiedere cosa fanno per rimediare ai nastri non riproducibili. Sapevano che il riscaldamento dei nastri degradati funzionava, e usavano di tutto, dai tostapane agli asciugacapelli. Ma nessuno sapeva esattamente perché il calore funzionasse, e talvolta i nastri tornavano rapidamente a non essere riproducibili. Cerchiamo di capire perché".
Il progetto è di particolare interesse per Davis, un chimico dei polimeri presso la Library of Congress (LC), che ne ha quasi 200, 000 bobine di nastri audio che abbracciano registrazioni di musicisti famosi, National Public Radio (NPR) trasmette gli archivi e l'American Folklife Center. Le collezioni sono utilizzate da studiosi e produttori di documentari di tutto il mondo. Università, privati cittadini e musei hanno anche vecchi nastri reel-to-reel, e Davis sottolinea che il suo lavoro potrebbe aiutarli a preservare le registrazioni nelle loro collezioni, anche.
I nastri da bobina a bobina sono generalmente costituiti da un polimero poliestere-uretano multistrato contenente vari additivi e lubrificanti. I nastri che si degradano spesso hanno la "sindrome del capannone appiccicoso, " che è creato dal deterioramento dei leganti in un nastro magnetico che trattengono il rivestimento magnetizzabile di ossido di ferro al suo supporto di plastica o che trattengono il rivestimento posteriore più sottile all'esterno del nastro. La sindrome appiccicosa lascia un residuo che può danneggiare il nastro e apparecchiature di riproduzione.
Il punto debole per il trattamento termico dei nastri sembra essere di circa 130 ° F, dice Davis. Nei suoi studi, Davis ha utilizzato nastri campione del laboratorio analitico di LC che sono rappresentativi delle preziose collezioni della biblioteca. Sulla maggior parte dei nastri che ha studiato, osservò che i residui sulla superficie dello strato legante erano cristallini e simili al poliestere. Ha anche scoperto che questi residui si sono sciolti di nuovo nello strato polimerico sfuso dopo il riscaldamento, trasformare un nastro non riproducibile in uno riproducibile. Si scopre che i cristalli riappaiono, o fiorire, sulla superficie del nastro quando diventano nuovamente non riproducibili. I suoi studi sulle transizioni termiche nello strato magnetico e nel film di supporto in polietilene tereftalato indicano che un singolo componente non tiene conto della degradazione del nastro e che i residui dannosi non sono isolati dallo strato legante del nastro.
"Questa ricerca ha confermato anche ciò che abbiamo sentito dai tecnici audio, che i nastri trattati termicamente che sono stati avvolti su bobine sono tornati a una condizione visibilmente deteriorata nel giro di poche settimane, "Dice Davis. "Sorprendentemente, abbiamo scoperto che quando i nostri piccoli campioni di nastro srotolati sono stati trattati termicamente, sembravano essere otticamente a posto anche dopo settimane. Chiaramente essere avvolti ha qualche effetto sui nastri".
"Una spiegazione è che quando cuoci e sciogli i residui di nastro adesivo, si trasferiscono sul retro dell'adiacente, strato di nastro non magnetico. Mentre si raffredda, si ritrasferisce allo strato di ossido se il nastro è avvolto strettamente, "Dice Davis. "O forse la pressione dell'avvolgimento della bobina ha qualcosa a che fare con il processo di fusione e ricristallizzazione." Davis ei suoi colleghi stanno studiando queste possibilità ora.
Nonostante il mistero in corso, Davis ha consigli per le persone che amano le loro scorte di nastri da bobina a bobina e vogliono sapere come conservare o ripristinare i loro vecchi nastri. "La cosa migliore è acquistare un buon forno tecnico per controllare la temperatura del restauro e una buona attrezzatura per la riproduzione, piuttosto che controlli ambientali altamente specifici, " dice. "Probabilmente non vorrai conservare i tuoi nastri in una sauna, ma i normali cambiamenti stagionali di temperatura e umidità sembrano di buon auspicio per la conservazione dei nastri".