Sicuramente tutti sappiamo che le nostre canne da pesca sono costituite da materiali speciali, più propriamente detti materiali compositi, ma ci siamo mai chiesti cos’è un materiale composito? Cosa stringiamo fra le mani quando peschiamo? Nel bagaglio culturale del pescatore con esche artificiali è più o meno presente il concetto di modulo, ovvero è noto che canne ad “alto modulo” sono più costose di quelle definite a “basso modulo”, ma spesso è dato per scontato. In base alla mia formazione culturale vorrei fornire i concetti sugli elementi cardine che caratterizzano la struttura delle canne da pesca, cercando di utilizzare un linguaggio semplice e comprensibile, senza dilungazioni scientifiche, che comunque sono alla base dei sofisticati progetti che vediamo realizzati all’interno dei negozi.

• MATERIALI COMPOSITI

Definizione: si tratta di materiali non presenti in natura che sono il risultato di una combinazione tridimensionale di almeno due materiali tra loro chimicamente differenti con un’interfaccia di separazione. La combinazione così ottenuta vanta proprietà chimico-fisiche non riscontrabili nei singoli materiali che la compongono. Ciascun costituente mantiene la propria identità nel composto finale senza dissolversi o fondersi completamente nell’altro. Sono impiegati in notevoli e numerose applicazioni a motivo della loro resistenza e leggerezza, nonché della resistenza alla fatica, alla corrosione ed agli impatti. Un esempio alla portata di tutti è quello del cemento armato, dove i profilati interni in acciaio sopportano i carichi in tensione mentre il cemento sopporta quelli in compressione combinando così due proprietà e mantenendo l’integrità originale. Se si considera il cemento come una matrice nella quale vengono inserite dei rinforzi costituiti dalle barre d’acciaio, si ha gia una prima idea di cosa si intende per combinazione tridimensionale di materiali. I compositi avanzati consistono in una matrice di resina polimerica termoindurente (epoxy), all’interno della quale viene inserito un rinforzo costituito da fibre ad alta resistenza. Il rinforzo solitamente è più rigido e resistente della matrice e dona le caratteristiche per le quali il composito è conosciuto. I rinforzi dei materiali compositi si dicono fibre quando una dimensione prevale notevolmente sulle altre. Tali fibre, nel nostro caso, sono generalmente costituite da carbonio, ovvero grafite. Si ricorda che la grafite non è altro che una forma di esistenza del carbonio con una determinata posizione atomica. Strutture combinate grafite-epoxy, permettono risparmi di peso ed elevate proprietà precedentemente menzionate, migliorando il rapporto peso-resistenza. Lo svantaggio maggiore rappresenta l’elevato costo. Le funzioni della matrice sono quelle di mantenere il rinforzo in posizione dando solidità al tutto e di trasferimento delle sollecitazioni alle fibre. E’ importante sottolineare che le migliori caratteristiche si ottengono con fibre continue, cioè senza interruzioni od imperfezioni, costituendo così compositi ad alta performance, necessari alla produzione di canne da pesca. Le proprietà del composito vengono enfatizzate quando le sollecitazioni cui sono sottoposti avvengono lungo l’asse di disposizione-direzione delle fibre. Essendo le sollecitazioni agenti su una canna da pesca in utilizzo, dirette secondo direzioni non prevedibili a priori, per avere doti di notevole resistenza e necessario che le fibre siano orientate secondo più direzioni. Ciò si ottiene con la sovrapposizione di più fogli di composito con direzione delle fibre diverse. In fase di lancio o di combattimento con le prede, la maggior parte delle sollecitazioni è quindi assorbita dalle fibre, mentre le proprietà della matrice prevalgono nel sopportare sollecitazioni perpendicolari o traverse alle fibre, come urti accidentali. La figura mostra come le fibre, cioè i filamenti intrecciati ed orizzontali, vengano sovrapposti proprio allo

• IL MODULO

Nella carriera di pescatori, innumerevoli volte si è venuti a contatto con questa parola senza considerarne il significato reale, ovvero ciò che il modulo vorrebbe esprimere, e che può essere d’aiuto per la scelta di un attrezzo anziché un altro. Per comprendere il concetto è necessario dare la definizione di elasticità di un materiale, che in termini semplici può essere definita come la capacità di tornare alla forma iniziale dopo l’azione di uno sforzo. Tale proprietà è rappresentata da una grandezza detta modulo elastico (o modulo di Young), comunemente conosciuta come modulo nell’ambito pesca sportiva, ottenuto dal rapporto tra sforzo applicato e deformazione conseguente. L’unità di misura più utilizzata in Europa è il GPa (gigapascal, riconducibile a kg/mm2), mentre oltreoceano troviamo Msi (milioni di libbre per pollice al quadrato), sostanzialmente indicano una forza agente su una determinata superfice. Ecco che la semplice parola acquista una sorta di identità ben più complessa di ciò che comunemente si possa pensare. Il modulo è diretta conseguenza della composizione interna del materiale, in questo caso composito, infatti la capacità dei grezzi di tornare in posizione rettilinea dopo l’azione di una sollecitazione è garantita dalla presenza delle fibre di rinforzo all’interno della matrice. Industrialmente le fibre di carbonio vengono prodotte per lavorazioni ad alta temperatura di particolari fibre polimeriche dette "precursori". Il precursore attualmente più utilizzato per la produzione di fibre in carbonio è il poliacrilonitrile (PAN). Nella realtà, le fibre in carbonio commercialmente prodotte, al variare dei parametri di processo, sono caratterizzate da una struttura chimica variabile. In dipendenza da ciò, variano anche le caratteristiche fisico-meccaniche delle fibre in carbonio. Più alto è il modulo elastico più pregiate e costose sono le fibre di carbonio. Pensando ai tipi di grafite più noti per il nostro impiego, sicuramente vi sono sicuramente quelli indicati da IM6, IM7, IM8 ecc., conosciuti nel settore come Magnamiteâ. La prima cosa da evidenziare è che sono sigle attribuite dall’azienda direttamente produttrice, ovvero la HEXCEL Inc., leader mondiale del settore. Vi sono però altre aziende che producono gli stessi materiali ai quali possono attribuire sigle diverse da quelle precedentemente menzionate. Quindi l’indicazione sarà più o meno presente sul grezzo e più o meno nota in base alle forniture richieste dalle case produttrici di grezzi. E’ interessante mettere a confronto i moduli dei più noti materiali ad alta tecnologia, riassunti nella tabella sottostante: