Silicon Valleys

Cosa hanno in comune il vostro computer, il Monte Bianco, le veline della televisione e alcuni degli oggetti che usate per la cura e l’alimentazione di vostro figlio? Il silicio, naturalmente! Il silicio (simbolo chimico Si) è un elemento chimico appartenente al gruppo 14 della tavola periodica, come il carbonio. È il secondo elemento della crosta terrestre dopo l’ossigeno ed è presente in superficie, in particolare nelle rocce cristalline (come quelle del Monte Bianco, appunto). È utilizzato per la produzione di circuiti elettronici, come quelli del computer. E le veline? E la pappa del bimbo? Tra le proprietà dell’atomo di silicio c’è quella di potersi legare a quattro atomi di ossigeno per costituire cristalli: il quarzo, quello degli orologi e del Monte Bianco (di nuovo). Il quarzo è abbastanza duro ed è il minerale più presente sulla crosta terrestre. Se, invece di essere cristallini, i tetraedrini di silicio e ossigeno hanno una struttura amorfa, danno vita alla categoria delle silici amorfe (appunto): chi di voi non ha presente i sacchettini di essicanti che si trovano nelle confezioni delle apparecchiature elettroniche, quelli con scritto “do not eat”? La silice possiede infatti, tra le altre, la capacità di assorbire l’umidità. Le proprietà del silicio non finiscono qui. Quando gli atomi di ossigeno legati all’atomo di silicio sono solo due, nelle altre due “posizioni” si può legare qualcos’altro. Se questo “qualcos’altro” è un atomo di carbonio, ecco che si crea una nuova categoria di composti chimici: i siliconi (e qui si spiega perché le veline hanno a che fare col Monte Bianco). Naturalmente l’atomo di carbonio deve portare qualcos’altro con sé: o semplicemente atomi di idrogeno (è il silicone più comune, il polidimetilsilossano) o altri atomi di carbonio, con a loro volta legato idrogeno o altro ed eventualmente con la capacità di legarsi ad altre catene silicio-ossigeno, per formare una specie di reticolo (si chiama capacità reticolante, infatti).

Di conseguenza, più che di “silicone” si dovrebbe parlare di “siliconi”. Ognuno ha le sue caratteristiche: maggiore o minore morbidezza, maggiore o minore rigidità, resistenza ad agenti esterni come temperature e sostanze. Alcuni, come il silicone dei tubetti, sono in grado di passare da uno stato semiliquido a uno viscoso/semirigido, tramite anche la perdita di solvente. La “gomma siliconica” ha molteplici applicazioni: sigillare e incollare, costruire protesi (da quelle estetiche a quelle funzionali, per sostituire o modificare parti cartilaginee o molli del corpo). Da qualche anno va di moda anche nelle attrezzature per la cucina e l’alimentazione. Chi, qualche anno fa, avrebbe potuto sognare un cucchiaino per la pappa morbido e rigido al tempo stesso, che permette di essere inserito “gently but firmly” in una bocca formato mini, senza rischiare di tagliare le gengive, che non fa rumore se battuto con vigore sul seggiolone (oh gaudio!) e che si lava senza problemi? Chi avrebbe potuto immaginare un bavaglino impermeabilissimo, con tasca finale raccoglipapparifiutata e che si lava in lavastoviglie? Chi non avrebbe desiderato un set di tortiere per la produzione continua dedicata a merende e feste e che oltre a essere lavabili tengono il posto di una tazza per il caffelatte? Ebbene sì, tutto questo è possibile grazie al silicone, figlio primogenito degli elementi più comuni sulla superficie terrestre… Ma non potevano pensarci prima?!

[Ugo Finardi – Chimico, ricercatore CNR]

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