Il meteorite sale a bordo: alla conquista delle stelle

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Veri frammenti di meteorite impreziosiscono gli interni dell’auto e sulla vernice brillano stelle. La nuova creazione di BMW Individual – venite a conoscere gli ideatori di BMW NIGHT SKY e scoprite il ruolo di un vero astrofisico nella sua progettazione.

Il nome dice tutto: un’auto stellare. BMW Individual M850i NIGHT SKY. Ci sono volute settimane di lavoro affinché gli esperti di BMW Individual potessero realizzare questo studio di fattibilità. Hanno cucito motivi cosmici sui sedili in pelle Merino e sul rivestimento del tettuccio dell’auto, illuminato la plancia centrale con costellazioni e inserito mosaici, realizzati utilizzando il materiale ottenuto da un vero meteorite risalente a 4,5 miliardi di anni fa.

Così ha inizio il nostro viaggio nel tempo e nello spazio per conoscere tre dei realizzatori di questa rarità celestiale.

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La plancia centrale della BMW NIGHT SKY è impreziosita da un mosaico realizzato con materiale ottenuto da un vero meteorite.
La plancia centrale della BMW NIGHT SKY è impreziosita da un mosaico realizzato con materiale ottenuto da un vero meteorite.
Anche la modanatura sottoporta presenta un mosaico realizzato con il materiale del meteorite ferroso.
Cielo stellato nella plancia centrale: illuminazione del bracciolo della BMW NIGHT SKY.
Anche i sedili in pelle Merino e il cielo della BMW NIGHT SKY riprendono il motivo tipico dei meteoriti ferrosi noto come “figure di Widmanstätten” – interamente cucite a mano.
L’astrofisico Thomas Müller ha ricoperto il ruolo di consulente scientifico per il progetto “BMW NIGHT SKY” – qui si trova nel Planetario e Centro Visite Supernova dell'ESO a Monaco di Baviera.

Dagli asteroidi un esemplare unico nel settore automobilistico: la parola all’astrofisico

In qualità di astrofisico, Thomas Müller ha osservato numerosi corpi celesti. Ma il 52enne è stato rapito da un meteorite in particolare: “Il meteorite Muonionalusta è davvero speciale”, afferma lo scienziato dell’Istituto Max Planck di fisica extraterrestre di Monaco di Baviera. “Non è solo il meteorite ferroso più antico sulla Terra. Ma il suo valore sta anche nella sua straordinaria estetica. Infatti, le strutture di Widmanstätten su questo meteorite sono più evidenti che mai.”

Questo tipo di struttura prende il nome dallo scienziato austriaco Alois von Beckh-Widmanstätten, che ha scoperto e descritto questa struttura nel 1808. “La cosa più affascinante è che non è possibile riprodurre le strutture di Widmanstätten sulla Terra”, spiega Müller, che ha ricoperto il ruolo di consulente scientifico per il progetto della BMW NIGHT SKY. “Si formano quando una lega di ferro-nickel allo stato liquido si raffredda molto lentamente a bassa gravità, vale a dire di circa un grado ogni 1000 anni.”

Parti del materiale del meteorite decorano ora la BMW NIGHT SKY. Da un frammento di meteorite di 25 chilogrammi sono state ricavate scagliette spesse 0,35 millimetri. Gli esperti di BMW Individual hanno usato questi pezzi filigranati per realizzare dei mosaici, in particolare sulla mascherina decorativa per la plancia centrale, sulla leva del cambio e sul pulsante Start/Stop. “È una cosa che non avevo mai visto prima: tagliare a scaglie il metallo presente nei meteoriti e lavorarne la superficie”, afferma Müller con ammirazione. In totale sono stati inseriti 600 grammi di materiale nella BMW NIGHT SKY.

Meteorite, meteoroide o meteora? Un po’ di astronomia

  • Asteroide: piccolo pianeta o planetoide che ruota attorno al sole. Gli asteroidi possono essere anche frammenti di corpi originariamente più grandi. Questi asteroidi sono fatti principalmente di pietra, se provengono dal mantello o dalla crosta di un protopianeta. Se invece provengono dal nucleo, hanno un alto contenuto di ferro. Il diametro degli asteroidi può variare da un metro a 1000 chilometri.

  • Meteoroide: corpo che ruota attorno al sole, le cui dimensioni sono minori di quelle di un asteroide. Si incendia completamente entrando nell’atmosfera terrestre; è la cosiddetta stella cadente.

  • Meteora: effetto ottico dato dal baluginio di una stella cadente bruciata. Il baluginio di corpi più grandi è chiamato anche palla di fuoco.

  • Meteorite: un corpo cosmico che non brucia completamente quando entra nell’atmosfera terreste, ma raggiunge il suolo.
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Le scaglie del mosaico, ricavate dal meteorite ferroso, sono spesse solo 0,35 millimetri.
Le scaglie del mosaico, ricavate dal meteorite ferroso, sono spesse solo 0,35 millimetri.
Il materiale del meteorite presenta le straordinarie strutture di Widmanstätten.
Il materiale del meteorite viene inserito a mano dagli esperti di BMW Individual.
Lavoro di precisione: il pulsante Start/Stop e la leva del cambio iDrive sono decorati con il materiale del meteorite.

Il meteorite è vecchio quanto la Terra

  1. 4,5 miliardi di anni fa: nascita del protopianeta dal quale si formerà in seguito il meteorite Muonionalusta. È vecchio quanto il pianeta Terra e l’intero sistema solare.

  2. 400 milioni di anni fa: a causa di una collisione cosmica, il protopianeta si è frantumato in migliaia di pezzi che iniziano a muoversi nell’universo sotto forma di frammenti di asteroidi grandi e piccoli.

  3. 235 milioni di anni fa: i dinosauri dominano la Terra fino all’impatto di un enorme asteroide di dieci chilometri che ne provoca l'estinzione.

  4. 1 milione di anni fa: uno di questi frammenti entra nell’atmosfera terrestre. Alcuni pezzi raggiungono il suolo terrestre sotto forma di meteorite Muonionalusta.

  5. 200.000 anni fa: scoperta del più antico reperto di Homo sapiens (in Etiopia).

  6. 10.000 anni fa: fine dell’ultima era glaciale.

Solo circa il cinque percento dei reperti di meteoriti sono di tipo ferroso. È questo che rende unico il meteorite Muonionalusta.
Thomas Müller
<p>astrofisico dell’Istituto Max Planck<br> </p>

Il materiale del meteorite Muonionalusta ha origine dal nucleo di un protopianeta. All’interno era composto di ferro e nickel allo stato liquido, proprio come il pianeta Terra. Secondo Müller, questo è ciò che rende unico il meteorite Muonionalusta: “Solo circa il cinque percento di tutti i reperti sono meteoriti ferrosi.” Gli altri meteoriti sono composti per la maggior parte da pietre e sono, pertanto, meteoriti pietrosi. Il meteorite Muonionalusta deve il suo nome al luogo di ritrovamento nella Lapponia svedese.

In base alla corrosione della superficie, gli scienziati sono riusciti a stabilire la data dell’impatto: il corpo originale è entrato nell’atmosfera terrestre circa 1 milione di anni fa, frantumandosi in diversi pezzi. I frammenti più piccoli si sono bruciati diventando stelle cadenti, mentre quelli più grandi hanno raggiunto il suolo terrestre sotto forma di meteoriti. “Dal 1906 ad oggi sono stati ritrovati circa 40 frammenti del meteorite Monionalusta su un’area di dispersione di circa 15 chilometri quadrati”, spiega Müller. Ma allo stesso tempo l’astrofisico frena l’impeto di possibili cacciatori di tesori: “L’area si trova a nord del circolo polare e durante l’inverno è coperta di neve. Mentre in estate si viene letteralmente divorati dalle zanzare.”

Questo non fa diminuire il suo interesse per le artistiche strutture di Widmanstätten nella BMW NIGHT SKY: “Questo materiale originale risale agli albori del sistema solare. A noi scienziati svela molto sulla nascita e sulle evoluzioni del cosmo. E nessun essere umano è in grado di riprodurre tanta bellezza.” Eppure BMW Individual ci ha provato – in particolare con l’ausilio di stampanti 3D...

Omaggio all’ora blu: la BMW NIGHT SKY, studio di fattibilità di BMW Individual.
Alexander Fickerl lavora presso il Centro di produzione additiva del BMW Group a Monaco di Baviera.

Componenti divinamente leggeri – l’esperto di stampa 3D

Nella BMW NIGHT SKY la struttura di Widmanstätten non è presente solo sul materiale originale del meteorite, ma decora anche diversi componenti realizzati con la stampante 3D.

Alexander Fickerl si occupa di integrazione tecnica presso il Centro di produzione additiva del BMW Group a Monaco di Baviera. “Nel 2010 abbiamo iniziato ad applicare tecniche di stampa 3D su plastica o metallo per serie più piccole”, spiega il 31enne. In qualità di prima azienda automobilistica al mondo, BMW ha poi utilizzato i componenti in metallo realizzati con la stampante 3D anche nella produzione in serie di un supporto in alluminio per la cappotta della BMW i8 Roadster. “Attualmente elaboriamo circa 30.000 ordini ogni anno e consegniamo oltre 200.000 componenti ai nostri clienti”, continua Fickerl.

Il progetto “NIGHT SKY” ha risvegliato le ambizioni degli esperti di stampa 3D. Sono circa 15 i collaboratori che vi hanno preso parte: dal designer che ha dato forma tridimensionale alla struttura di Widmanstätten, passando per i tecnici che hanno individuato la tecnica di stampa 3D più idonea, fino al montaggio sul veicolo dei componenti stampati su metallo e plastica.

“La rapida conversione di idee e visioni in componenti realizzabili – questo per me è il lato affascinante della produzione additiva, soprattutto per quanto riguarda la prototipazione”, afferma Alexander Fickerl. Anche a casa ha una piccola stampante 3D. “Ho realizzato un nuovo supporto per la luce della mia bicicletta. E per il compleanno della mia ragazza ho progettato e realizzato un vaso con la stampante 3D.”

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Motivi astronomici realizzati con la stampante 3D, come quelli sugli splitter frontali della BMW NIGHT SKY.
Motivi astronomici realizzati con la stampante 3D, come quelli sugli splitter frontali della BMW NIGHT SKY.
Circa 15 esperti di stampa 3D hanno contribuito alla realizzazione della BMW NIGHT SKY.
Processo di rifinitura su una pinza del freno. Una stampante 3D per metalli ha realizzato il componente, strato per strato, su un letto di polvere di alluminio.
Perfezione della stampante 3D metallo: una pinza del freno della BMW NIGHT SKY. Sui dischi del freno è stato inserito un motivo di Widmanstätten realizzato tramite fresatura.
Nella stampa 3D della pinza del freno abbiamo utilizzato una tecnica impiegata anche nell’industria aerospaziale.
Alexander Fickerl
<p>si occupa di integrazione tecnica presso il Centro di produzione additiva del BMW Group a Monaco di Baviera<br> </p>

La maggior parte dei componenti stampati in 3D per la BMW NIGHT SKY sono realizzati in plastica, come la calotta dello specchietto retrovisore esterno oppure le prese d’aria anteriori e laterali. “La sfida maggiore consisteva nel trovare la tecnica di stampa 3D giusta, poiché desideravamo riprodurre una struttura di Widmanstätten che fosse quanto più possibile fedele nei dettagli e nella qualità. Alexander Fickerl e i suoi colleghi hanno deciso di realizzare i componenti mediante la tecnica di stereolitografia: un laser a raggi UV realizza il pezzo, strato per strato, all’interno di una vasca contenente una resina liquida sensibile ai raggi UV.

Ma i componenti più spettacolari per la BMW NIGHT SKY, realizzati con la stampante 3D, sono le pinze del freno in alluminio. “Potevamo sfruttare i vantaggi della tecnica additiva, cosa che però non sarebbe stata possibile con la tradizionale tecnica di colata. Per la realizzazione delle pinze dei freni abbiamo persino utilizzato una tecnica impiegata nell’industria aerospaziale per la produzione di endoreattori”, spiega Alexander Fickerl. “Grazie al design bionico, ossia ispirato alla natura, abbiamo risparmiato il 30 percento di peso. Proprio come in natura, utilizziamo il materiale solo dove necessario per il funzionamento. E così gli spazi tra i singoli ponti della pinza del freno ora somigliano ai rami degli alberi.

Gli esperti hanno impiegato molte ore per ottimizzare la pinza del freno. Il processo di stampa vero e proprio è durato 16 ore: un laser ha iniziato a realizzare il componente, strato per strato, su un letto di polvere di alluminio. Ogni strato aveva uno spessore di soli 0,05 millimetri.

I componenti stampati in 3D per la BMW NIGHT SKY sono ancora fantascienza? O invece, nel prossimo futuro, le pinze dei freni in alluminio realizzate con tecnica additiva saranno pronte per la produzione in serie? Alexander Fickerl: “Proprio come la stessa BMW NIGHT SKY, anche i componenti stampati in 3D sono pezzi unici che guardano al futuro. La pinza del freno si trova ancora nel reparto di sviluppo e collaudo. E finora i test sono promettenti.”

Sono loro che hanno realizzato l’effetto cielo stellato della BMW NIGHT SKY: Johann Bogner (a destra) e i suoi colleghi nel reparto verniciatura dello stabilimento BMW di Dingolfing.

Sfavillante cielo stellato – la nobile arte del verniciatore

Johann Bogner ha già verniciato molti modelli speciali. Ad esempio, una BMW Serie 7 bicolore per lo stilista Karl Lagerfeld o speciali verniciature per clienti provenienti dalla Cina e dall’Oman. Ma questo lavoro ha rappresentato il coronamento di 40 anni di carriera come verniciatore presso lo stabilimento BMW di Dingolfing: verniciare la carrozzeria della BMW NIGHT SKY con l’effetto cielo stellato.

“Per non bloccare la produzione, abbiamo lavorato nel reparto verniciatura durante la chiusura aziendale nel mese di agosto 2018”, racconta il 55enne. “Fuori c’era un tempo da spiaggia, ma mi affascinava l’idea di verniciare questo veicolo.”

Il primo giorno, Johann Bogner e il suo team hanno interamente verniciato a mano la carrozzeria di nero. “Il giorno seguente ho creato un effetto sfumato che partiva dal basso applicando il colore blu San Marino”, racconta il verniciatore. “Questi colori si armonizzano molto bene tra loro – come in un vero cielo notturno.”

Ero affascinato dall’idea di riprodurre lo scintillio delle stelle sulla vernice.
Johann Bogner
<p>verniciatore presso lo stabilimento BMW di Dingolfing<br> </p>

Nelle settimane che hanno preceduto questo lavoro speciale, la notte Johann Bogner si trovava spesso fuori casa sua, in Bassa Baviera, con lo sguardo rivolto verso l’alto. “Mi affascinava l’idea di riprodurre lo scintillio delle stelle sulla vernice”, racconta. “L’abbiamo ottenuto aggiungendo alla vernice trasparente dei pigmenti glitterati e dorati che riflettono la luce.” Le particelle erano più grandi rispetto a quelle contenute nelle classiche vernici metallizzate. Pertanto, Johann Bogner ha dovuto applicare tre strati di vernice trasparente per ottenere una superficie liscia. Gli sono servite poco meno di quattro ore per creare l’effetto e completare la finitura.

Per la presentazione dell’esemplare unico finito, Johann Bogner si è recato nella manifattura di BMW Individual a Monaco di Baviera.  “Non appena i fari si sono accesi, le stelle sulla vernice hanno iniziato a scintillare e con loro anche questa gradazione di colore – è stato davvero emozionante. Tutti erano entusiasti.”

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Effetto cielo stellato: per prima cosa è stata applicata una base di colore nero sulla BMW NIGHT SKY.
Effetto cielo stellato: per prima cosa è stata applicata una base di colore nero sulla BMW NIGHT SKY.
Dopodiché, Johann Bogner ha realizzato a mano una sfumatura sull’esemplare unico applicando il secondo colore blu San Marino.
Johann Bogner ha realizzato l’effetto scintillante con l’aggiunta di pigmenti glitterati e dorati. Ma l’effetto cielo stellato non era ancora ultimato…
…è stato necessario applicare tre strati di vernice trasparente per conferire all’esemplare unico di BMW NIGHT SKY una superficie perfettamente uniforme.

L’espressione della personalità.

La BMW NIGHT SKY non si può acquistare. Si tratta di un esemplare unico, anche perché il materiale originale dei meteoriti non è stato ancora approvato per l’utilizzo nei veicoli. Come spiega Mathias Babbel, responsabile dell’Assistenza clienti esclusivi presso BMW Individual, la manifattura continua a trasformare in realtà i desideri più sofisticati dei clienti: “Possiamo realizzare elementi di design personalizzati, a patto che siano conformi ai requisiti di sicurezza vigenti, alle caratteristiche del marchio, ai requisiti normativi e alle proprietà del prodotto tecnicamente necessarie. Da intarsi in filigrana a materiali insoliti come la seta – tutto è possibile.”

Foto: BMW AG, Ritratti (2): Dirk Bruniecki

ALLA CONQUISTA DELLE STELLE!

La proposta di BMW Individual.

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