"Un nuovo materiale che ha cambiato il mondo degli orologi": uno sguardo all'evoluzione della "magia del silicio" di Breguet, Girard-Perregaux, Omega e Louis Moinet

Negli ultimi anni, i "nuovi materiali" si sono diffusi nel mercato degli orologi. L'uso di materiali non convenzionali per l'esterno e il movimento degli orologi ha portato a grandi cambiamenti non solo in termini di design, come forma e colore, ma anche in termini di prestazioni. Il numero 112 di Chronos Japan ha pubblicato un articolo su questi "nuovi materiali" intitolato "Nuovi materiali che hanno cambiato gli orologi", e lo abbiamo ripubblicato qui su webChronos. Questa volta, ci occupiamo del silicio, un materiale che ha fornito agli orologi meccanici elevati livelli di resistenza magnetica e agli urti. Inoltre, questo materiale si sta evolvendo, aprendo nuove possibilità.

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CARATTERISTICHE

Lo stato attuale di Silicon Magic, che ha migliorato la forza di base del suo movimento

　Il silicio, un materiale diffusosi negli anni 2000, ha svolto un ruolo chiave nel cambiare significativamente la natura degli orologi meccanici. Leggero, resistente al magnetismo e facilmente modellabile in forme complesse, questo materiale non solo ha fornito agli orologi meccanici un'elevata resistenza magnetica e agli urti, ma ha anche reso possibili nuovi meccanismi. Il silicio è ora sull'orlo di un'ulteriore evoluzione.

Il materiale in silicio ha cambiato radicalmente la natura degli orologi meccanici

　Il silicio è stato introdotto per la prima volta nell'industria orologiera nel 2001 con l'Ulysse Nardin Freak. Diverse sono state le ragioni per cui l'azienda ha scelto il silicio, un materiale nuovo e inesplorato. Innanzitutto, avevano bisogno di un materiale leggero per creare il nuovo scappamento che stavano utilizzando. Inizialmente, hanno prototipato uno scappamento in alluminio, ma era troppo morbido per un uso pratico. Così Ulysse Nardin ha deciso di utilizzare il silicio, un materiale utilizzato nel mondo della microingegneria. Inoltre, creare uno scappamento utilizzando il fotoresist aveva il vantaggio di consentire una forma estremamente precisa, mai ottenuta prima.

　Tuttavia, un altro fattore contribuì in seguito alla diffusione del silicio. All'epoca, Nivarox Fahr, una filiale del Gruppo Swatch, deteneva il monopolio sulla produzione di spirali del bilanciere. Di conseguenza, altre aziende, emarginate da Nivarox Fahr, iniziarono a rivolgere la loro attenzione alle spirali del bilanciere in silicio, più facili da produrre. Inoltre, le spirali del bilanciere in silicio erano amagnetiche, resistenti agli urti e avevano il potenziale per migliorare la precisione degli orologi meccanici modificandone la forma. Ulysse Nardin e Patek Philippe furono i primi a commercializzarle. Tuttavia, anche il Gruppo Swatch intravide un futuro per il silicio e iniziò a utilizzarlo presso marchi come Breguet, Blancpain e Omega.

　Un esempio è il nuovo Type 20 (e Type XX) di Breguet. L'altissima frequenza di 36.000 alternanze/ora è resa possibile da uno scappamento in silicio leggero che non richiede lubrificazione. Il silicio ha un peso specifico di 2.33 g/cm³, circa un terzo di quello dell'acciaio. Ciò significa che una ruota di scappamento in silicio ha una bassa inerzia e riduce al minimo la perdita di coppia. Ecco perché è possibile ottenere un'alta frequenza senza aumentare la coppia della molla motrice. Tuttavia, cosa ancora più importante, non richiede lubrificazione. Quando l'ex CEO di Zenith, Aldo Magada, dichiarò per la prima volta che l'azienda aveva adottato uno scappamento in silicio, "Sostituendo lo scappamento con il silicio, ci siamo liberati dalla carenza di petrolio che spesso si verifica negli orologi ad alta frequenza". Questo vale anche per il Breguet Type 20.

　Tuttavia, di recente, si sono moltiplicati i tentativi di sfruttare le proprietà del silicio. Un esempio è il "meccanismo flessibile", che sfrutta l'elasticità del materiale per combinare più funzioni. Questo meccanismo combina elementi meccanici come viti e molle con altri componenti strutturali in un unico pezzo. Ciò non solo riduce il numero di componenti, ma rende anche il prodotto più leggero, il che rappresenta un vantaggio importante per gli orologi da polso di piccole dimensioni.

　Il pioniere di questo movimento è stato lo "Scappamento Costante" di Girard-Perregaux, annunciato nel 2013 e riproposto nel 2024. Questo scappamento sfrutta il movimento rotatorio del treno di ingranaggi per piegare una lama, e la forza di richiamo risultante fa oscillare avanti e indietro un componente a forma di ancora, muovendo il bilanciere. È stato un pioniere degli scappamenti a forza costante che sfruttano l'elasticità del silicio. Tuttavia, è stato anche un pioniere dei meccanismi cedevoli che combinano più funzioni. Come mostra la foto, la lama, che funge da dispositivo a forza costante, il telaio che la supporta e l'ancora integrata nella lama sono tutti combinati in un unico componente. Per consentire alla lama di piegarsi e allungarsi a sufficienza, lo scappamento costante è piuttosto grande, ma il suo meccanismo è piuttosto semplice. Tra l'altro, anche l'"Ulysse Anchor Escapement" di Ulysse Nardin e l'"Oscillatore Zenith" utilizzato nel "Defy Lab" di Zenith utilizzano meccanismi cedevoli che sfruttano i vantaggi del silicio. Quest'ultimo in particolare era lo scappamento più conforme alle esigenze del momento, con il bilanciere, la spirale e l'ancora interamente stampati in silicio, ma la produttività era problematica e non fu mai messo in produzione.

　In ogni caso, la ragione del vasto potenziale del silicio risiede nella sua evoluzione come materiale. Inizialmente, il silicio era soggetto a fratture e sensibile all'umidità. Il Dr. Ludwig Oess, coinvolto nello sviluppo del silicio presso Ulysse Nardin, ammise apertamente, al momento dell'annuncio della spirale in silicio, che "il silicio iniziale aveva scarse prestazioni a basse temperature ed era vulnerabile agli sbalzi di temperatura". Stefan Oess, che sviluppò lo scappamento costante, mi disse anche che, quando iniziò la sua ricerca, "pensavo che il silicio si sarebbe rotto se piegato. Ecco perché volevo creare un nuovo scappamento utilizzando materiali esistenti". In risposta, diverse aziende migliorarono le proprietà fisiche del silicio utilizzato negli orologi attraverso trattamenti di ossidazione superficiale e altri metodi. A metà degli anni 2010, i componenti in silicio erano diventati sufficientemente pratici.

　Lo "Spirate System" di Omega è un meccanismo straordinario, frutto dell'evoluzione del silicio. La regolazione della marcia tramite contatto diretto con la spirale è la stessa di un regolatore convenzionale. Tuttavia, una delicata spirale in silicio non può essere bloccata da un regolatore. Per questo motivo, tutti i movimenti con spirali in silicio sono a spirale libera, senza regolatore. Al contrario, Omega ha perfezionato un sistema completamente nuovo che regola la marcia applicando una pressione sul bordo esterno del silicio e modificando la tensione della spirale. Il silicio migliorato è senza dubbio la ragione che ha permesso di superare il tabù dell'industria orologiera di toccare direttamente il silicio.

　Un altro tentativo è l'"Astronef Techno" di Louis Moinet, che ha un quadrante ricoperto di silicio. Il silicio utilizzato negli orologi è generalmente monocromatico perché sottoposto a un accurato processo di ossidazione. Tuttavia, i wafer di silicio con colore strutturale cambiano colore in modo intrinseco in modo significativo a seconda della quantità di luce. Questo è il primo orologio a concentrarsi sul colore del silicio piuttosto che sulla sua funzione. Non è chiaro se altri produttori seguiranno l'esempio, ma anche questo rappresenta nuove possibilità per i materiali in silicio.

　Al giorno d'oggi il silicio può sembrare un materiale comune, ma è certo che diventerà ancora più popolare in futuro, non solo perché il brevetto per le spirali in silicio sta per scadere, ma anche perché i wafer di silicio più grandi stanno diventando più comuni.