Inventarea sârmei

Încă din antichitate, echiparea corăbiilor şi mutarea sau ridicarea multor altor obiecte se realizau cu ajutorul frânghiilor, obţinute din materiale vegetale (rădăcini, plante agăţătoare sau coajă de copac) sau animale (tendoane, blană sau piele). Sârma a apărut mai târziu, reprezentând un înlocuitor mai rezistent, dar aceasta a fost doar una dintre utilizările sale. Sârma a apărut ca răspuns la o problemă existentă: necesitatea unui material capabil să susţină şi/sau să tracteze încărcături mari.

Mai târziu, sârma a devenit nepreţuită pentru transmiterea electricităţii şi a sunetului. La începuturile producerii sârmei, aceasta se obţinea prin forjarea şi lovirea cu ciocanul a unor fâşii de metal pentru a fi alungite sub formă de fire. Metoda cunoscută sub numele de „trefilare” a apărut în jurul anului 1000. Procesul presupunea tragerea (sau trefilarea) metalului pentru a se obţine fire înguste şi continue, din care rezulta o sârmă mai rezistentă decât cea realizată prin alte metode.

Primul care, în jurul anului 1350, a obţinut sârmă prin trefilare folosind puterea apei a fost Rudolf de Nuremberg. Timp de secole sârma s-a produs prin această metodă, înainte de inventarea motorului cu aburi. Sârma trefilată cu ajutorul puterii aburului a început să fie produsă abia în secolul al XIX-lea. Ichabod Washburn, considerat părintele industriei oţelului, a fondat, în 1831, o fabrică de sârmă în Worchester, Massachusetts.

Totuşi, în epoca modernă aproape toată cantitatea de sârmă produsă este realizată de dispozitive speciale, iar procesul este aproape complet automatizat. Bucăţi mari din metale, precum fierul, oţelul, cuprul, aluminiul sau altele, numite „lingouri”, sunt laminate sub formă de bare, numite „ţagle”. Ţaglele sunt laminate din nou pentru obţinerea unor vergele cu diametre mai mici, iar acestea sunt încălzite pentru reducerea durităţii, acoperite cu un strat de lubrifiant şi trecute printr-o serie de matriţe care reduc treptat diametrul vergelelor până la obţinerea sârmei.

Pentru producerea unei sârme mai rezistente, grosimea vergelelor este mai mare. În acest caz, se preferă mai degrabă răsucirea sau împletirea sârmei sub forma unui cablu, decât producerea unui singur fir de sârmă mai gros. Problema firelor de sârmă cu un diametru mare este că acestea pot să se rupă din cauza unui singur punct slab, dar împletirea lor rezolvă această problemă. Procedeul constă în răsucirea firelor de sârmă în jurul unui miez, care poate fi de sârmă sau de sfoară, pentru obţinerea unui fir cu o grosime medie. În jurul acestuia sunt răsucite apoi şi alte fire, iar rezultatul poartă numele de cablu de sârmă.

Cablul de sârmă a fost obţinut pentru prima dată în anii 1830. În 1840, englezul Robert Newell a obţinut un brevet pentru proaspăt-inventatul cablu de sârmă. Metoda împletirii sau răsucirii sârmei metalice a devenit destul de populară, acest produs fiind folosit ulterior ca material de rezistenţă în construcţii. John A. Roebling, un specialist în construirea podurilor suspendate, a iniţiat producţia la nivel industrial a cablurilor de sârmă masive, folosind metoda răsucirii, în scopul construirii podurilor de sârmă, precum şi a podului Brooklyn în 1883. Despre acest pod se spune că include suficient cablu de sârmă pentru ca, pus cap la cap, să ajungă până la Lună.

Spre sfârşitul secolului al XIX-lea a devenit cunoscută o altă calitate a firului de sârmă: era un bun conducător de electricitate. Importanţa acestei descoperiri poate fi evaluată gândindu-ne la toate domeniile în care se folosesc cablurile electrice, sub toate formele şi mărimile posibile: la construcţii, la nave, automobile sau avioane. Cu cât curentul transportat este mai mare, cu atât firul conductor trebuie să fie mai gros.

În cazul unei dimensiuni necorespunzătoare, acesta se poate încinge şi topi, dând astfel naştere unei situaţii periculoase care este evitată în mod normal cu ajutorul unei siguranţe fuzibile sau al unui disjunctor. La ora actuală aproape toate cablurile electrice sunt fabricate din cupru, deoarece acesta este un conducător de electricitate excelent. Sârmele electrice sunt învelite aproape întotdeauna cu un material izolator, cauciuc sau plastic, pentru evitarea scurgerii curentului prin contactul direct cu cablul.

Tipurile de cabluri electrice sunt destul de diversificate, însă multe dintre ele, cum ar fi cele folosite pentru alimentarea consumatorilor casnici, sunt formate dintr-un mănunchi de trei fire: „faza”, firul care transportă curentul către aparatul electric, „nulul”, care transportă curentul înapoi la sursă, şi „împământarea”, fir necesar în cazul unor scurgeri de curent. Acest ultim fir conduce tot curentul nefolosit în pământ - acolo unde electricitatea tinde să ajungă din cauza magnetismului terestru - pentru a nu provoca rănirea cuiva.

O vreme s-au folosit şi sârme din aluminiu, şi poate încă se mai folosesc în unele zone, dar acestea au fost responsabile pentru mult prea multe incendii izbucnite în clădiri ca să mai poată fi considerate sigure. Problema o reprezintă dilatarea excesivă la cald a aluminiului, care duce la desfacerea conectorilor la care este legată sârma, iar acest fenomen poate provoca scurtcircuite şi, implicit, incendii. Sârma mai are şi o serie de alte aplicaţii casnice, cum ar fi, de exemplu, susţinerea tablourilor pe perete.

Check Also

Inventarea telegrafului

Ceea ce este interesant de remarcat este că Samuel F.B. Morse, inventatorul telegrafului, şi-a început …

Inventarea telefonului

Inventarea telefonului Inventarea telefonului, Invenţii, Telefon În mod ironic, inventarea telefonului a fost marcată de o lipsă …

Inventarea tancului

Ca armă militară, tancul a schimbat pentru totdeauna aspectul bătăliilor terestre. Acesta a apărut ca …

Inventarea şurubului

Se spune că în timpul unei vizite în Egipt, filozoful grec Arhimede ar fi realizat un …

Inventarea submarinului

Nu este nevoie să ne gândim prea mult pentru a putea aprecia efectul submarinului asupra …