L'inventore è un ragazzo

Proprio pensando a Edison il nostro cervello fa un click, in tutti sensi e non solo metaforicamente, se si pensa al semplice gesto di accendere una luce, o meglio l’interruttore di una lampadina. Perché allora nessuno sa chi sia stato Alessandro Cruto? Eppure la sua vita è strettamente legata alla storia dell'illuminazione. Ma prima di tutto, chi è un inventore?

Questo ce lo spiega Cruto stesso:

L’inventore continua ad essere ragazzo fin che muore. I ragazzi cosa fanno? Si mettono in capo di fabbricare delle cose, delle macchine. Fanno mille tentativi e difficilmente riescono in qualche cosa. Nei ragazzi predomina l’idea dell’invenzione, non già coll’idea di inventare, ma con quella di distinguersi in qualche cosa che appaghi la loro ambizione. L’inventore, ripeto, è sempre un ragazzo. Almanacca, ricerca colla sua mente oggetti su cui possa sperare di trovare un utile. Quando afferra un’idea che le pare buona, la elabora, la studia, vi cerca il bello. L’idea ha per oggetto una cosa nuova utile, una macchina, un ordigno, un qualche cosa di materiale. L’inventore pensa ad eseguire l’oggetto ideato, pensa al materiale da impiegarsi, al processo di fabbricazione, consulta libri, cerca se quell’idea fu già sfruttata. L’inventore si confuta da se stesso, cerca tutto quanto può combattere la sua idea. Ci pensa oggi, di nuovo domani, a diverse riprese. Qualche volta, cioè il più delle volte, il castello crolla per un fatto imprevisto. In questi casi l’inventore che ha speso ciò che ha speso, che conta più o meno sul suo erario, che ha vagheggiati onori e fortuna, vedendosi sfumare tutto, in questi casi l’inventore è snervato, si vede ridicolo. Se la gente sapesse quanto son misero, sono un ragazzo! L’inventore non si deve lasciar perdere per tali sconfitte, le sconfitte istruiscono; sopra 100 presunte invenzioni una sola resisterà, una sola trionferà. Andiamo avanti.

L’inventore di Piossasco ed Edison hanno in comune l’anno di nascita, le umili origini e gli scarsi studi, poi però le loro storie divergono. Cruto, infatti, iniziò aiutando il padre come mastro muratore e gradualmente, grazie al suo pallino per gli studi da autodidatta in chimica e fisica, diventò praticamente un inventore solitario. Oltre oceano invece, Edison si fece notare non solo come inventore, ma anche come imprenditore, con uno spiccato fiuto per gli affari, svariati brevetti depositati e dozzine di collaborazioni.

Tutte le criticità di una lampadina

A un certo punto della loro carriera, sia Cruto che Edison si ritrovarono impegnati su uno degli oggetti più innovativi dell’epoca: le lampadine elettriche a incandescenza. Da quando Alessandro Volta inventò la sua pila, mettendo così a disposizione dell’umanità una nuova fonte di energia, si scoprì che un conduttore percorso da corrente elettrica si scalda e ad alte temperature può arrivare a emettere luce. Tuttavia prima di arrivare al filamento delle lampade a incandescenza passò diverso tempo, perché per ottenere un’ottimale luce bianca bisognava raggiungere temperature che facevano fondere tutti i conduttori fino ad allora testati.

Per avere un’idea della complessità del problema possiamo ricordare che la fiamma di una candela raggiunge i 1.800 gradi centigradi, temperatura alla quale il platino è già fuso, per di più la luce emessa da una candela risulta più rossastra che bianca, se paragonata a quella delle lampade a gas. I filamenti al tungsteno, la cui temperatura di fusione si attesta intorno a circa 3.350 gradi centigradi, verranno introdotti solo nel 1910, in quanto all’epoca di Cruto il tungsteno era ancora molto difficile da lavorare. Alcuni inventori concentrarono così i loro esperimenti sul carbonio che fonde a temperature ancora più elevate del tungsteno.

Il pallino per i diamanti

In realtà Cruto aveva da sempre avuto il pallino della realizzazione dei diamanti artificiali, che in natura sono carbonio allo stato puro, come puro, ma disposto in maniera differente, è il carbonio che forma la grafite, quella delle matite. Per ricreare artificialmente il lavoro di madre natura, il giovane inventore studiò chimica e intuì che occorrevano pressioni elevate, così progettò e costruì una pompa, nonostante le grandi difficoltà economiche in cui versava.

Nel suo piccolo laboratorio di Piossasco, costruito nel 1872 e annesso alla sua casa, Cruto provò a ottenere la cristallizzazione del carbonio utilizzando vari composti a temperature e pressioni elevate, finché la sua mente curiosa lo portò a una conferenza di Galileo Ferraris tenutasi la sera del 24 maggio 1879 presso il Museo Industriale Italiano (in corrispondenza dell’attuale piazza Valdo Fusi) a Torino. Quello che riuscì a seguire fu fondamentale per la sua carriera di inventore e per la storia della lampada a incandescenza. Cruto fu colpito soprattutto da un commento del professor Ferraris:

Le lampade elettriche ad incandescenza hanno poca o nessuna possibilità di trovare applicazione al confronto con l’illuminazione ad arco.

Tute bale!

Le lampade ad arco emettevano luce grazie al plasma che si forma rilasciando una scarica elettrica all’interno di un recipiente contenente un gas e a quel tempo parevano più promettenti perché le lampade a incandescenza non erano efficienti, il loro filamento, infatti, bruciava in poco tempo e per giunta emetteva una luce fioca, non rappresentando ancora quindi una valida alternativa all’illuminazione a gas.

“Tute bale” pare fu il commento di Cruto mentre, contrariato, rimuginava tornando con la mente ai suoi esperimenti: “avevo letto qualche cosa sui tentativi che faceva Edison per una lampada a incandescenza a spirale di platino... Il principio… mi fece pensare all’applicazione delle lamine di carbonio che imparai a fabbricare fin dall’anno 1876”.

Queste “lamine di carbonio” erano, per la precisione, grafite, che Cruto, nei suoi tentativi di produrre diamanti artificiali, riusciva a produrre in strati uniformi e compatti facendo depositare il carbonio sulla superficie interna di un tubo di porcellana. Erano strutture molto dure e resistenti, inadatte a imitare i diamanti, ma indicate per realizzare il filamento di una lampadina.

I fallimenti di Edison

La sua idea originale di realizzare diamanti artificiali, bella imitazione di quelli forniti dalla natura per gli occhi delle donne, ma soprattutto per l’utilizzo che se ne fa nell’industria, per esempio per quella da taglio, fu quindi momentaneamente accantonata. Nulla di strano, come scriveva lui stesso, su cento idee forse l’inventore ne realizza una. L'idea di utilizzare le fibre di carbonio per realizzare i filamenti delle lampadine, tuttavia, si dimostrò vincente: utilizzando questo materiale, infatti, le lampadine erano in grado di emettere, per una durata maggiore, un’intensa luce bianca (e non giallognola).

L’idea delle fibre di carbonio era venuta in mente anche ad altri concorrenti di Cruto, come ad esempio al già citato Edison, che aveva utilizzato un filamento carbonizzato di cotone poi sostituito con il bambù. Le lampade di Edison, tuttavia, duravano solo 40 ore, come riporta il corrispondente da New York del Time nel 1879 dopo aver visitato i laboratori dell’inventore statunitense:

Fino a questo inverno tutti i tentativi del signor Edison sono stati dei completi fallimenti. Tutti gli annunci sensazionali sono stati prematuri. Nessuno di essi ha avuto la verifica dei fatti. Indicavano solo quello che l’inventore sperava di realizzare, non quello che di fatto aveva realizzato.

E luce fu!

Le lamine di Cruto erano sì più resistenti dei fili di Edison, ma come per il tungsteno rimaneva il problema di inserirle in un contenitore con un vuoto sufficientemente spinto da evitare il problema della rapida ossidazione. È per questo che nel 1880 Andrea Naccari, professore alla Regia Università di Torino, permise a Cruto di usare la campana e pompa a vuoto del suo laboratorio per un cruciale esperimento durante il quale Cruto riuscì ad accendere, seppur per poco tempo, la sua prima lampadina elettrica. Ma sentiamo l’emozione dalle sue parole:

Il primo esperimento dell’illuminazione elettrica, allestito nel laboratorio della Regia Università di Torino si è fatto il 5 marzo 1880… In tale esperimento si constatò la perfetta omogeneità delle mie lamine di carbonio, ma la durata dell’illuminazione non fu lunga, pochi minuti… Dopo detto esperimento si combinò di farne un secondo… il giorno 31 dello stesso mese di Marzo con un risultato un poco migliore, ma non tale ancora da contarvi sopra.

La strada per il successo, come diceva proprio Edison, è composta dall’1% di ispirazione e dal 99% di sudore, infatti, dovrà trascorrere ancora un anno prima di arrivare al successo finale, perché anche se la luce generata da Cruto è intensa e di color bianco, il vuoto non è sufficiente e la lamina si ossida ancora troppo rapidamente.

Una lampadina di qualità

Cruto capì che occorreva un filamento molto sottile per produrre una lampadina affidabile e si ingegnò per realizzarlo. Dagli scritti dell’inventore piemontese sappiamo che il filamento veniva prodotto utilizzando il platino, molto più malleabile del carbonio e col quale potevano essere realizzati fili di circa 0,01 millimetri. Posto in un recipiente di vetro con un’atmosfera di gas contenenti carbonio e reso incandescente tramite corrente elettrica, sul filamento di platino veniva a depositarsi un sottile strato di carbonio nella forma di grafite. Una volta che il filo era stato interamente ricoperto di grafite veniva aumentata l’intensità della corrente elettrica, causando l’innalzamento della temperatura del filo oltre il punto di fusione. Il platino fonde a temperature inferiori rispetto al carbonio perciò si ricavava un sottilissimo e flessibile tubicino di grafite cavo, del diametro di 0,05 millimetri (pari a quello di un capello) che poteva essere piegato ad arco e introdotto nel bulbo di vetro della lampadina.

Esempi di lampade a incandescenza di Cruto.

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La qualità delle lampadine prodotte con questo nuovo metodo era nettamente superiore a quella di altri prototipi. Erano in grado di emanare una luce bianca per ben 500 ore, molto di più di quelle di Edison, erano inoltre più resistenti agli urti e alle vibrazioni e non avevano costi eccessivi. Questo metodo venne brevettato l’anno successivo e ciò permise a Cruto di trovare finalmente gli agognati finanziatori e di fondare nello stesso anno una fabbrica, seppur ancora artigianale, nella sua città natale dove i suoi concittadini l’avevano sempre considerato uno svitato a causa della sua insolita passione.

Il successo

Finalmente arrivarono i giusti riconoscimenti. In Italia, dove secondo La rassegna di Roma:

I filamenti della sottigliezza di un capello… quel che è più meraviglioso, vuoti nell’interno… le lampade sono superiori senza eccezioni a tutte le altre;

ma anche all’estero come all’Esposizione Internazionale sull’Elettricità di Monaco di Baviera del 1882, in occasione della quale i giornali riportarono sul The engineer di Londra:

Io ho notato che una cosa era interessante in questa sezione (dell’Esposizione di Monaco) è una lampada ad incandescenza di un italiano, Mr Cruto… presenta un interesse storico e pratico.

Piossasco illuminata

Ironia della sorte, il trionfo fu completo la sera del 16 maggio 1883, quando grazie alle lampade di Cruto Piossasco divenne la prima città italiana illuminata dall’elettricità, con una bella luce chiara e durevole. Una bella rivincita nei confronti dei suoi concittadini che si facevano beffa di lui e che lui stesso ricordava come “Gente cattiva… falsa… traditori… ipocriti".

A noi oggi può far sorridere un evento del genere, ma se si pensa che le città dell’epoca o erano illuminate con le fioche lampade a gas o con le più innovative, ma problematiche lampade ad arco elettrico, già citate nella conferenza di Ferraris, quella sera doveva essere una meraviglia vedere della luce chiara squarciare il buio della notte del centro città. L’evento di Piossasco si può comprendere meglio se si pensa che, a parte il Municipio, qualche abitazione di benestanti e qualche bottega che disponevano di illuminazione interna, tutti gli altri al calar delle tenebre si illuminavano con il focolare, le candele o piccole lucerne a olio.

Seguì un’altra dimostrazione a Torino in piazza Carlo Felice, di fronte alla stazione di Porta Nuova e ben presto le sue lampadine vennero richieste per illuminare non solo le officine o le fabbriche, ma anche i locali pubblici, cambiando parecchio la vita sociale. Dal Teatro Regio di Torino le lampade raggiunsero luoghi che Cruto non avrebbe nemmeno immaginato, come il nuovo ospedale Pasteur di Le Havre inaugurato il 14 giugno 1885. Un mese dopo sfavillavano in Place de L’Opéra a Parigi per i festeggiamenti nazionali del 14 luglio. Le lampadine di Cruto illuminarono così Francia, Spagna, Germania, Belgio, Inghilterra e Algeria, e la Westinghouse, concorrente agguerrita di Edison, acquistò i diritti per produrle negli Stati Uniti d’America.

Inventore o imprenditore?

Nel 1884 Cruto partecipò all’Esposizione Generale di Torino e l’anno successivo trasferì la fabbrica ad Alpignano, aumentando la produzione a un migliaio di lampadine al giorno. Lampade che richiedevano ancora continui perfezionamenti sui quali l’inventore piemontese si concentrò, perdendo così il controllo direttivo della fabbrica, tanto che, per dissidi interni, nel 1889 lasciò la società.

Il suo problema, infatti, non era certo la mancanza di idee, ma reperire capitali per gli ulteriori sviluppi e per la produzione industriale. Forse, se Cruto si fosse trovato altrove e con soci più fidati, non avrebbe fatto la triste fine che ha fatto. Essendo un inventore e non un industriale, la sua vena creativa lo portava a occuparsi meno di partite doppie e di finanze e più di esperimenti. Il fatto che la concorrenza avesse a disposizione maggiori capitali, e il rapporto problematico con i soci resero inoltre le condizioni di lavoro insostenibili per Cruto. Con queste parole l'inventore piemontese descrisse la situazione:

Ciò che però offese il mio amor proprio al punto che quando mi veniva la volontà di fare qualche esperimento, al pensiero d’essere così controllato il più delle volte ne smetteva il pensiero e me ne restava inattivo… non mi pare vero che dopo aver tirato su due volte un’industria con mezzi limitatissimi dovessi essere trattato a quella stregua: simile trattamento finì per sfinirmi totalmente e mi decisi di non più proporre cosa alcuna. Il mio morale offeso finì per agire anche sul fisico e mi ammalai di forte malattia nervosa, non poteva più riposare, aveva perduto completamente l’appetito e il poco che mi forzava a mangiare lo digeriva con molta fatica. In quello stato di cose, pensando al da farsi, mi convinsi che per guarire sarebbe stato necessario che abbandonassi la causa del mio male, che me ne andassi da Alpignano. Sono esautorato. Si faceva tutto senza nemmeno interrogarmi. Ho dovuto infine allontanarmi da Alpignano per non morire di crepacuore.

Morire nell'ombra

Cruto ritornò così agli esperimenti sulla cristallizzazione del carbonio per ottenere i mai dimenticati diamanti artificiali e a studiare come imbrigliare le forze della natura, come i fulmini, per ottenere energia senza costi, fino a che non abbandonò il suo laboratorio per trasferirsi da Piossasco, dov’era tornato nel frattempo, a Torino, al numero 32 di corso Vittorio Emanuele II. Qui si spegnerà il 15 dicembre del 1908, appena sessantenne, lasciando la moglie e tre figli.

Nonostante il suo successo iniziale, oggi il nome di Cruto è quasi dimenticato e si tende ad attribuire il merito dell’invenzione della lampadina a Edison, nonostante, come abbiamo visto, i modelli di quest’ultimo fossero meno efficienti. Questo destino è quasi simboleggiato dal fatto che la sua fabbrica di lampadine ad Alpignano fu assorbita dalla Edison-Clerici e poi rilevata dall’olandese Philips. Oggi in via Matteotti 2, dove Cruto fabbricò la sua prima lampadina, ha sede l'Ecomuseo Sogno di Luce che si occupa di tenere viva la memoria di questo illustre scienziato piemontese.

Oggi, a fatica, la semplice lampadina a incandescenza tenta di resistere all’evoluzione tecnologica, lotta che iniziò anni fa, nel lontano 1910, quando si riuscì a realizzare il filamento in tungsteno aumentando così l’efficienza luminosa. Dopo arrivò il tubo elettroluminescente a catodo freddo, il neon, seguito dalle lampade a scarica di gas, da quelle a fluorescenza e da molte altre tecnologie fino alle attuali lampadine fluorescenti a risparmio energetico e a led, tuttavia, il fascino di vedere attraverso il vetro quei sottilissimi fili attorcigliati non ha pari.