Faro automatico
Il faro automatico è un dispositivo di segnalazione nautica la cui accensione non richiede l'intervento manuale.
Questo tipo di faro fu sviluppato da Nils Gustaf Dalén, premio Nobel per la fisica nel 1912; Dalén inventò l'agamassan, un dispositivo per il trasporto e lo stoccaggio dell'acetilene, gas che grazie a questa invenzione, insieme all'invenzione della valvola solare ed al sistema detto "Dalén light", rivoluzionò il sistema delle segnalazioni costiere. Sino ad allora i fari erano accesi e spenti ogni volta da apposito personale, e quando non vigilati restavano accesi ininterrottamente con grande spreco di combustibile.
[modifica] L'utilizzo dell'acetilene e l'Agamassan
Gli sforzi ingegneristici di Dalen erano volti a creare un dispositivo che potesse automaticamente regolare la propria luce, cosi da poter organizzare una rete di fari efficiente e poco costosa. Un dispositivo automatico avrebbe eliminato la dispendiosa manutenzione manuale.
Fino a quel momento vi erano stati numerosi tentativi di utilizzare l'acetilene come combustibile per la produzione di segnali luminosi. L'acetilene possiede infatti la caratteristica di emettere, quando bruciato, una luce bianca ed intensa, capace di giungere a notevole distanza anche in condizioni di visibilità non ottimali.
Il combustibile usato fino a quel momento era il gas di petrolio liquefatto (GPL), pressurizzato e chiuso in grandi recipienti di ferro. L'acetilene, invece, se sottoposto ad una pressione maggiore di 100 kPa tende ad esplodere alla più lieve scossa. Questo ne rendeva quindi impossibile il trasporto e l'utilizzo. Nel 1896 due chimici francesi, Claude ed Hesse, scoprirono che l'acetilene diluito nell'acetone diventava molto meno esplosivo. Nonostante questa scoperta, anche se si riempiva il contenitore fino all'orlo con una soluzione saturata ad alta pressione, e anche se se ne riduceva il volume mediante raffreddamento, una parte di gas di acetilene potenzialmente esplosiva si generava ugualmente sullo spazio sopra la superficie del liquido.
Dopo numerose ricerche (che gli costarono la vista proprio a causa di un'esplosione di acetilene), Dalen arrivò allo sviluppo di un nuovo e rivoluzionario materiale, l'agamassan. Si tratta di un substrato poroso, racchiuso in contenitori di acciaio, che assorbe l'acetilene in maniera cosi sicura da consentirne il trasporto e lo stoccaggio. Questa fu la svolta che apri la strada all'utilizzo dell'acetilene come combustibile per le segnalazioni luminose, consentendo cosi grandi risparmi.
Fra gli altri vantaggi dell'uso di questo combustibile, un segnale prodotto con GPL doveva durare almeno da 5 a 7 secondi per poter essere ben visibile, mentre con l'intensita di luce dell'acetilene bastavano pochi decimi di secondo perché lo si potesse distinguere nitidamente.
[modifica] La valvola solare
L'invenzione di Dalen fu perfezionata nel 1907 con l'introduzione di un tipo particolare di valvola che chiamò valvola solare, antesignana dei dispositivi fotoelettrici. Questo particolare apparecchio permette al faro di spegnersi durante il giorno per poi riaccendersi nelle ore notturne in modo completamente automatico.
La valvola è controllata da quattro barre di acciaio contenute in un tubo di vetro. La più bassa è annerita, mentre le altre sono dorate e particolarmente lucide in modo da riflettere la luce. La luce del giorno è assorbita dalla barra annerita, che per il calore si espande, andando così a chiudere la valvola del gas. Quando la luce diurna scompare, a sera, la barra si raffredda riportandosi alla stessa dimensione delle altre e riaprendo la valvola di erogazione. Tutto questo consente sia un rispamio del 93% del gas, sia la possibilità di ubicare segnalatori luminosi anche nei luoghi meno accessibili, potendo infatti essi lavorare autonomamente, in questo modo, per anni.