Il 17 maggio abbiamo celebrato la Giornata Mondiale delle Telecomunicazioni e, per l’occasione, vogliamo rendere omaggio a un oggetto semplice ma rivoluzionario: la radio a cristallo di galena.
Questo piccolo scrigno di ingegno ha segnato l'alba della radiodiffusione personale, permettendo a milioni di persone di sintonizzarsi sulle prime, flebili voci dell'etere, senza bisogno di batterie o alimentazione elettrica. La radio di Guglielmo Marconi, sua antesignana, funzionava su altri principi elettromagnetici ma era di più difficile messa in atto e non riproducibile dai più, a livello sperimentale.
L'invenzione della radio a galena, come spesso accade per le grandi scoperte, non è attribuibile a un singolo individuo, ma è piuttosto il culmine di una serie di ricerche e scoperte nel campo della fisica e dell'elettromagnetismo.
Già sul finire dell’Ottocento, alcuni pionieri iniziano a sperimentare con i cristalli semiconduttori, scoprendo che potevano rivelare segnali radio. Tra questi,Karl Ferdinand Braun, fisico tedesco, scoprì nel 1874 le proprietà raddrizzatrici dei cristalli semiconduttori, fenomeno alla base del funzionamento del rivelatore a cristallo; mentre Sir Jagadish Chandra Bose fu il primo a utilizzare un cristallo come rivelatore di onde radio intorno al 1894 (GB190115467 – “Improvements in and connected with Wireless Telegraphy and other Signalling” - data di deposito 30/07/1902).
Intorno al 1901-1906, figure come Greenleaf Whittier Pickard brevettarono (US0836531 – “Means for receiving intelligence communicated by electric waves” - data di deposito 3 0/08/1906) e svilupparono rivelatori a cristallo specifici, tra cui quello al silicio e, in seguito, rese popolare l'uso della galena, il comune minerale del solfuro di piombo. Pickard è spesso citato per aver reso pratico il rivelatore a cristallo, essenziale per queste prime radio.
Figura 1: GB190115467 – “Improvements in and connected with Wireless Telegraphy and other Signalling” - data di deposito 30/07/1902
Figura 2: US0836531 – “Means for receiving intelligence communicated by electric waves” - data di deposito 3 0/08/1906
Figura 3: GB190705332 – “Improvements in Wireless Telegraph or Signalling Systems” - data di deposito 23/03/1906
È importante ricordare che l'era era fervida di sperimentazione, e molti contribuirono al perfezionamento di questi apparecchi, anche senza aver depositato documenti di proprietà intellettuale.
Le prime radio a galena iniziarono a diffondersi nei primi anni del '900, diventando estremamente popolari soprattutto negli anni '20. Non esiste un "primo" esemplare universalmente riconosciuto come tale, data la natura artigianale e sperimentale delle prime costruzioni. Tuttavia, già nel 1901-1902, apparvero i primi dispositivi che utilizzavano cristalli per la rivelazione delle onde radio. La semplicità costruttiva e il basso costo resero la radio a galena un fenomeno di massa, permettendo a chiunque avesse un minimo di manualità di costruirsene una.
Ma cos'è esattamente la galena e cos’ha di speciale?
La galena è un minerale, il solfuro di piombo (PbS), ed è un semiconduttore naturale: se la si tocca con un sottile filo metallico – chiamato poeticamente baffo di gatto (Cat's Whisker) – permette alla corrente alternata del segnale radio di passare solo in una direzione. Questo processo, detto raddrizzamento, è il cuore della ricezione: trasforma il segnale radio in suono udibile, che si ascoltava tramite cuffie ad alta impedenza (l’unico componente che consumava energia!)..
Le radio a galena funziona senza alimentazione esterna: la sola energia utilizzata è quella catturata dall’antenna sotto forma di onde radio. Serve una buona antenna, un collegamento a terra, una bobina per la sintonia e... tanta pazienza per trovare il punto giusto sul cristallo. La ricerca del "punto sensibile" era una vera e propria arte per gli ascoltatori dell'epoca.
Insomma, un piccolo miracolo domestico.
E non solo galena: anche pirite, zincite, silicio furono sperimentati e utilizzati con successo come rivelatori a cristallo.
Questa tecnologia rudimentale aprì la strada alla comprensione e allo sviluppo dei materiali semiconduttori, che avrebbero poi portato all'invenzione del transistor nel 1947, da parte di due ricercatori dei laboratori Bell Labs: Walter Brattain e John Bardeen del gruppo di ricerca guidato da William Shockley.
La radio a galena venne pian piano superate dalle radio a valvole, capaci di amplificare il suono e alimentare veri e propri altoparlanti. Tuttavia, la radio a galena, però, non è scomparsa. Ancora oggi, orde di appassionati in tutto il mondo si dedicano alla costruzione, alla collezione e persino all'utilizzo di questi affascinanti apparecchi. C'è una soddisfazione unica nel costruire un dispositivo così semplice che, senza batterie né prese di corrente, riesce a catturare voci e musiche dall'etere. È un hobby che combina elettronica elementare, storia della tecnologia e un pizzico di magia. Esistono concorsi, fiere e comunità online dedicate a questi gioielli della radiofonia delle origini.
La radio a galena è più di un semplice pezzo da museo o di un esperimento scientifico. È un simbolo della meraviglia della scoperta, dell'ingegno umano alchemicamente capace di trasformare un minerale e pochi fili in una finestra sul mondo. Ascoltare una radio a galena oggi è come tendere l'orecchio a un sussurro del passato, un flebile eco dei primi giorni della radio, un sentimento quando ogni segnale catturato era una piccola vittoria, una connessione quasi magica con luoghi lontani, non ultimo, il riportare in vita un sentimento fossile di antichi radioascoltatori.
È un promemoria romantico di come, a volte, le tecnologie più semplici possano evocare le emozioni più profonde e durature, un legame diretto con l'alba dell'era delle comunicazioni che il 7 maggio celebriamo.
Bibliografia:
“La Radio a Galena” - AA. VV. – Mosè Edizioni
“La Radio a Galena: Origini e Progetti” – Giancarmelo Moroni – Editrice Il Rostro
“La Radio dei Pionieri” - Leonardo Mureddu – Edizioni Sandit Libri
“Radiotecnica per Radioamatori” – Nerio Neri I4NE – Edizioni C&C S.r.l.
“La radio. La vera storia di un'invenzione incompresa” - Lodovico Gualandi - Edizioni Sandit Libri
“Le radio d'epoca. Riparazione e messa a punto” – Giorgio Terenzi - Edizioni Sandit Libri
“Quando la radio non parlava. «La mia collezione»” - Carlo Bramanti - Edizioni Sandit Libri
“Il libro delle galene” - Carlo Bramanti - Edizioni Sandit Libri
