Cos’è il vuoto spinto e come lo si ottiene

 

Il vuoto per definizione è uno spazio nel quale è assente del tutto la materia. In natura non ci si avvicina mai al vuoto perfetto e assoluto o perlomeno non è mai stato riscontrato dall'uomo. Nello spazio stellare ci avviciniamo al vuoto assoluto perchè è stato calcolato che è presente un numero molto basso di molecole per metro cubo. In fisica, sulla Terra, il vuoto si definisce anche come una particolare condizione fisica per la quale la pressione risulta più bassa rispetto a quella atmosferica.

 

Il vuoto (ma non quello assoluto) è presente anche in natura: basti pensare alla condizione presente sulla luna, dove la pressione sfiora appena i 10 Pascal, oppure nello spazio, dove la pressione è così bassa da far calare anche la densità delle molecole.

 

 

Cos'è il vuoto spinto? Il vuoto spinto è un vuoto riprodotto artificialmente dall’uomo per favorire uno specifico lavoro industriale od anche scientifico. Le metodologie per produrre questa situazione fisica (con conseguente misurazione della stessa) sono diventate oggi davvero vaste e importanti, tanto che hanno coinvolto una vasta gamma di settori. Basti pensare all’industria microelettronica, a quella alimentare, metallurgica, farmaceutica e così via.

 

Quali sono i vantaggi del vuoto spinto?

vuoto-interstellare-spazio

Il vuoto spinto crea molti benefici se riprodotto a determinate circostanze.

 

Vediamo insieme alcuni di essi:

  • Impedisce che si sviluppino dei processi chimici provocati dall’azione dei gas atmosferici;

  • Rende più agevole il cammino delle molecole di vaso o di vapori, così da consentire a molecole, atomi o ioni di raggiungere la superficie a cui sono destinati (il tutto senza urtare molecole di altro tipo);

  • Favorisce l’isolamento termico;

  • Elimina i gas disciolti o qualsivoglia tipico di sostanza presente in un materiale determinato;

  • Abbassa la concentrazione dei gas e li porta ad un livello non critico;

  • Emula peculiari situazioni fisiche.

 

 

La pompa del vuoto

vuoto-spinto-pompe-a-vuoto

Per ottenere una condizione di vuoto spinto occorrono dei particolari accessori, come la “pompa del vuoto”. Si tratta di uno strumento meccanico il cui obiettivo è quello di ridurre il livello di aria o elementi gassosi all’interno di un ambiente circoscritto. Con un particolare processo attira verso l’esterno l'aria e crea all’interno del recipiente o della stanza la condizione “di vuoto”, o assenza di aria.

Il suo funzionamento, pratico e semplice allo stesso tempo, ha permesso con gli anni un uso molto generalizzato in vari ambiti. Non solo infatti può risultare efficiente, come già detto, in campo industriale, ma anche per le piccole cose nell’ambiente domestico o privato.

Nonostante siano in pochi a considerare l’elemento prezioso che il vuoto spinto è, nella quotidianità trova larga applicazione. Un tipico esempio di pompa a vuoto nella vita di tutti i giorni è dato dal classico sottovuoto nel settore alimentare.

In questo caso le classiche macchinette che vengono utilizzate per sigillare i cibi in assenza di aria sfruttano il funzionamento della pompa a vuoto. Esse infatti alterano la pressione gassosa nella busta o nel contenitore, portandola a zero, e facendo uscire tutta l’aria al di fuori del recipiente di riferimento.

Stesso discorso vale nel riscaldamento o raffreddamento delle case: in questo caso il meccanismo del vuoto viene utilizzato per risucchiare l’aria fredda o calda, in base alla stagione, nonché l’umido presente negli ambienti.

 

L’utilizzo industriale

Nel settore industriale, l’uso della pompa a vuoto ha trovato terreno fertile. Ragion per cui facilmente si monta all’interno di oggetti che usiamo tutti giorni e di cui inconsapevolmente ignoriamo la composizione. Questo dunque accade: per il sistema frenante delle automobili, per le serpentine delle celle frigorifere, congegni in cui c’è bisogno di far fuoruscire l’aria per permettere il passaggio e la stagnazione del liquido refrigerante.

Anche nel settore medico si usa il vuoto, in particolare nei processi che richiedono l’uso della suzione; in ambito scientifico si utilizza per i microscopi. Un tempo si usava anche per i tubi catodici delle tv, e ancora oggi invece perrealizzare le lampadine per illuminazione o valvole termoioniche.

 

Differenza tra pompa a vuoto e compressore

Di solito si tende a mettere sullo stesso piano, e dunque ad usare come sinonimi, la pompa a vuoto e il compressore. In vero le due cose non sono affatto la stessa cosa.

I compressori infatti si servono della pressurizzazione costante nel tempo, mentre viceversa, la pompa per vuoto, lavora con pressione e aspirazione decrescente, usando solo marginalmente la pressurizzazione.

Per questo motivo, a voler essere più pignoli, il meccanismo del vuoto può essere definito più che altro simile a quello di un depressore, in quanto il suo obiettivo è creare una depressione attraverso il risucchio dell’aria.

 

 

Le varianti delle pompe a vuoto

vuoto-spinto-pompe-a-vuoto-rotativo

Sul mercato si trovano diversi tipi di pompe. Da quelle semplici, in gomma o plastica, si passa a quelle rotative, e tante altre ancora.

A loro volta le pompe a vuoto rotative si suddividono in due grandi aree, ovvero quelle a secco e quelle a lubrificazione. Queste ultime si servono appunto della lubrificazione dell’ambiente per creare una resistenza maggiore nel dividere la zona di alta pressione da quella bassa. Tale tipologia si usa solo in campo industriale ma mai in quello alimentare, onde evitare una involontaria contaminazione degli alimenti dall’uso del liquido lubrificante che mette a dura prova la meccanica interna e le guarnizioni sigillanti come gli oring (approfondisci su netseals.it).

Si può ancora fare una distinzione tra le pompe a vuoto manuali o le pompe a vuoto a membrana. Ma comunque in linea di massima il loro funzionamento è pressappoco lo stesso.