Generatore di Van de Graaf

Nel 1929 il fisico americano, di origine olandese, Robert Van De Graaf, alla ricerca di nuovi mezzi per ottenere differenze di potenziale elevatissime da impiegare negli acceleratori di particelle, realizzo il primo esemplare della macchina elettrostatica che porta il suo nome.
Semplice da realizzare il generatore di Van De Graaf può, se opportunamente progettato e costruito, fornire differenze di potenziale di diversi milioni di volt, nella foto d'epoca a fianco si può vedere in azione uno dei primi generatori giganti di questo tipo, la misura delle scintille dà un'idea della differenza di potenziale prodotta. Naturalmente generatori di questa potenza sono fuori della portata dello sperimentatore dilettante (e per poter essere utilizzati senza che vi sia una perdita della maggior parte dell'energia prodotta debbono essere tenuti in ambienti con atmosfera di anidride carbonica sotto pressione).
Quello di cui vi proponiamo la realizzazione è un modello di piccole dimensioni (altezza totale di circa 40 cm), realizzato quasi interamente con materiale recuperato qua e là, in grado di dare al massimo qualche piccola ed innocua scossa e di generare scintille di 1 cm. Nel disegno che segue potete vedere lo schema di costruzione:

I due supporti laterali sono alti 30 cm e larghi 6 cm e sono stati ricavati da una lastra di policarbonato trasparente spessa 4 mm (reperibile nei negozi di ferramenta).
I due rulli sono di materiale plastico recuperati dalla demolizione di un aspirapolvere fuori uso, quello inferiore dovrebbe essere di metallo, abbiamo rimediato ricoprendo il rullo di plastica con due strati di foglio di alluminio.
Le due spazzole sono state ritagliate da un pezzo di lamierino di rame, le punte debbono arrivare a 1-2 mm di distanza dalla cinghia, la spazzola superiore è connessa al collettore con uno spezzone di filo di rame.
Il collettore deve essere metallico e dovrebbe avere forma sferica, non siamo riusciti a procurarci una sfera di alluminio, aperta nella parte inferiore, abbiamo rimediato unendo assieme due vaschette di alluminio da frigorifero badando bene che non vi fossero sporgenze appuntite.
La cinghia è in gomma para sottile, si possono provare anche altri materiali, come la tela gommata, è da evitare la gomma nera, quella degli pneumatici per intenderci, in quanto contiene nerofumo che la rende un cattivo isolante.
Infine motorino e pulegge provengono anch'essi dalla demolizione di apparecchi elettrici fuori uso. La base è costituita da una tavola di legno.

A sinistra una foto della macchina finita.
Una volta terminato il lavoro collegate la spazzola inferiore a terra e provate a far andare il motorino , con un elettroscopio o con un pendolino elettrostatico avvicinati al collettore provate a vedere se si genera una carica elettrica, se tutto va bene dovreste rilevarla senza problemi.
Se non si genera alcuna carica provate a controllare le spazzole, caso mai provate a cambiarle, provate anche a vedere il tipo di materiale con cui è fatta la cinghia.
Come abbiamo già detto la carica è modesta, quindi non vi è pericolo di restare fulminati o di ricevere una forte scossa toccando il collettore, non c'è nemmeno la possibilità di fulminare la suocera...