Il funzionamento interno dei nostri strumenti a fiato

Gli strumenti in ottone non invecchiano molto. La loro meccanica si usura e l'ottone si corrode. Sorprendentemente, non si sa quasi nulla della corrosione interna. Mentre la corrosione esterna può essere facilmente evitata strofinando lo strumento dopo l'uso (nei musei indossando dei guanti), la decomposizione del metallo dall'interno è semplicemente accettata. Non si potrebbe evitare? O si potrebbe almeno ridurre la corrosione attraverso una cura adeguata, prolungando così la vita degli strumenti? E questo potrebbe essere applicato anche agli strumenti storici, se dovessero essere suonati di nuovo?

Queste domande sono state esplorate da un progetto di ricerca dell'Università delle Arti di Berna HKB insieme a specialisti del Politecnico di Zurigo, del Museo Nazionale Svizzero e dell'Istituto Paul Scherrer. Su Quarto simposio internazionale sugli ottoni romantici I risultati sono stati presentati e discussi con esperti internazionali in una conferenza tenutasi a Berna alla fine di febbraio.
 

Il funzionamento interno di uno strumento in ottone - uno stretto sistema di gallerie lunghe fino a oltre dieci metri (tuba) - è poco conosciuto. Al suo interno può verificarsi un'ampia varietà di fenomeni di corrosione, cambiamenti chimici nel metallo attivati principalmente dall'umidità. E all'interno è costantemente umido. Dopo pochi minuti di esecuzione, prevale un clima tropicale con quasi il cento per cento di umidità. E anche dopo aver suonato, l'interno rimane umido per molti giorni. Questo semplicemente perché l'aria secca dell'ambiente riesce a malapena a penetrare negli stretti tubi. (La situazione è diversa per i sassofoni e i flauti, poiché i loro tubi sono corti e molte chiavi sono aperte quando non vengono utilizzate). Le guide delle valvole non si asciugano mai, perché sono isolate dall'aria esterna.

In realtà sarebbe facile cambiare questa situazione. Nelle sue indagini, il progetto di ricerca è riuscito a dimostrare che con un ventilatore è possibile rimuovere tutta l'umidità dallo strumento in una o tre ore, nonché dalle guide delle valvole se queste ultime sono premute. Questo rallenterebbe notevolmente i processi di corrosione.
 

Uno studio a lungo termine è stato poi in grado di dimostrare l'efficacia di questo trattamento. Sedici strumenti diversi, dalla tromba alla tuba, sono stati suonati quotidianamente per 14 mesi. Otto sono stati trattati dopo aver suonato nel modo consueto per gli ottoni, cioè rimuovendo la condensa e lasciandoli all'aria (non nella borsa). Gli altri otto strumenti sono stati asciugati con un ventilatore. All'inizio, a metà e alla fine dello studio a lungo termine, gli strumenti sono stati esaminati sempre negli stessi punti utilizzando tre metodi.

Foto: David Mannes, Istituto Paul Scherrer

L'aria respirabile è stata prima introdotta in questa cornetta (a destra) e poi asciugata con un ventilatore (a sinistra). Le immagini neutroniche hanno visualizzato l'umidità all'interno.

1. Le misure elettrochimiche hanno determinato la velocità dei processi corrosivi a livello locale utilizzando un sensore miniaturizzato appositamente progettato, che è stato premuto contro la parete del tubo con un palloncino. Il sensore ha misurato la velocità di corrosione in 102 punti (ognuno dei quali doveva essere individuato con precisione). L'analisi statistica ha mostrato che gli strumenti dotati di ventilatore si corrodevano in media meno rapidamente di quelli non essiccati.
    
2. Tomografia neutronica: i neutroni attraversano il metallo e producono un modello 3D nel computer. Ciò consente di visualizzare l'interno dello strumento anche in punti inaccessibili e di rilevare i cambiamenti rispetto al momento dello studio a lungo termine. Le immagini neutroniche 2D hanno anche permesso di "filmare" lo sviluppo dell'umidità all'interno dello strumento, vedi immagine sopra.
    
3. Esame visivo con un endoscopio: oltre 1000 punti degli strumenti sono stati fotografati all'inizio, a metà e alla fine dello studio a lungo termine (vedi figura seguente). In questo modo è stato possibile determinare visivamente e analizzare statisticamente lo sviluppo locale dei vari fenomeni di corrosione.

Foto (con endoscopio): Martin Ledergerber, Museo Nazionale Svizzero

Fenomeni di corrosione nella slitta di accordatura di una tuba nel punto in cui il tubo e la curvatura sono saldati insieme: all'inizio dello studio a lungo termine (a sinistra), e il forte sviluppo dopo 7 e 14 mesi

I risultati di tutti e tre i metodi di misurazione hanno dimostrato che l'essiccazione non può impedire la corrosione interna, ma ne impedisce l'accelerazione. Come i suonatori di fiati che, come misura di manutenzione, puliscono il loro strumento dopo aver suonato, i suonatori di ottoni dovrebbero semplicemente collegare la ventola dopo essersi esercitati. Il modo più semplice per farlo è quello di utilizzare un piccolo dispositivo da inserire nel portabocchino (disponibile, ad esempio, da www.serpents.ch). L'aria calda (asciugacapelli), invece, non è necessaria e può causare danni. Questo metodo di asciugatura è particolarmente efficace per gli strumenti che vengono suonati raramente, soprattutto quelli provenienti da collezioni, poiché il periodo di umidità interna si riduce da molti giorni a poche ore dopo un singolo tentativo di suonare.

Altre misure possono essere adottate per prolungare la vita degli strumenti metallici: cura esterna dopo aver suonato, uso di oli e lubrificanti per valvole non corrosivi, trasporto in borse non corrosive. Sul sito web del progetto www.hkb-interpretation.ch/projekte/korrosion Le domande, l'approccio e i risultati del progetto, nonché ulteriori informazioni e filmati sullo sviluppo dell'umidità all'interno dell'edificio e le registrazioni del concerto del simposio (con il Sacre du printemps di Stravinskij su strumenti storici a fiato) sono disponibili sul sito web.