Come funziona il velcro e a cosa serve il sistema di chiusura ideato nel 1941, usato anche dalla NASA

L'ingegnere svizzero George de Mestral inventò il velcro osservando al microscopio i ricci di bardana rimasti attaccati ai pantaloni e al pelo del suo cane dopo un'escursione nei boschi del canton Vaud, nel 1941. Il sistema funziona grazie a due strisce di tessuto complementari, una coperta di minuscoli uncini e l'altra di anelli, che si incastrano tra loro creando migliaia di micro-agganci. Il brevetto arrivò solo nel 1955, dopo anni di tentativi con materiali diversi. Da allora il velcro ha conquistato ambiti impensabili, compresa la corsa allo spazio: la NASA lo ha usato ampiamente sulle missioni Apollo, con conseguenze che vanno ben oltre la comodità di scarpe e giacche.

Come un riccio di bardana ispirò l'invenzione del velcro nel 1941

Nel 1941 l’ingegnere svizzero George de Mestral, all'epoca 34enne, tornò da una battuta di caccia nel bosco con il suo cane e si ritrovò infastidito dai ricci della bardana, piccoli frutti spinosi della pianta, rimasti impigliati nel pelo dell'animale e nei propri vestiti. Invece di limitarsi a toglierli, li mise sotto il microscopio del suo laboratorio e scoprì che quei ricci non avevano spine appuntite come sembrava a occhio nudo, ma centinaia di minuscoli uncini capaci di agganciarsi alle piccole asole di un tessuto.

Da quell’osservazione nacque l’idea di una chiusura fatta di due superfici complementari: una ricoperta di piccoli uncini, l’altra di asole morbide in cui gli uncini potessero impigliarsi. La natura offriva così un modello di chiusura resistente ma reversibile, basato sull’aggancio meccanico anziché su colle o bottoni. Ci vollero però più di dieci anni di esperimenti, condotti anche a Lione, prima di riuscire a riprodurre industrialmente questa struttura su un tessuto in nylon, e il brevetto svizzero arrivò solamente nel 1955. Il nome velcro altro non è che la crasi delle due parole francesi velours (velluto) e crochet (uncino), che richiamano rispettivamente la morbidezza e la capacità di aggancio del materiale.

Come funziona il sistema uncino-asola e a cosa serve

Il meccanismo del velcro, noto tecnicamente come "chiusura a strappo" (un modo per fissare temporaneamente due superfici in modo rapido) si basa su due superfici tessili distinte che lavorano in coppia. Una striscia è ricoperta di piccoli uncini rigidi, ottenuti sagomando e tagliando filamenti di nylon in modo da trasformare un semplice cappio in un gancio funzionante. L'altra striscia è invece costituita da una superficie di piccole asole morbide, simile a un velluto a pelo corto. Quando le due superfici vengono premute l’una contro l’altra, centinaia di uncini si infilano nelle rispettive asole per centimetro quadrato, distribuendo la forza di tenuta su moltissimi punti di contatto. Questo spiega perché il velcro regge bene la tensione applicata parallelamente alla superficie, ma si stacca con relativa facilità se tirato perpendicolarmente e "sbucciato" da un angolo, esattamente come i ricci di bardana osservati da de Mestral. Nel video qui sotto, immagini macro del suo funzionamento.

Dalle scarpe ai portafogli: un materiale dal successo lento ma inarrestabile

Nonostante la genialità dell'idea, il velcro non sfondò subito sul mercato. Negli anni Cinquanta e Sessanta l'industria tessile lo considerava poco elegante, adatto più all'abbigliamento tecnico che alla moda quotidiana, e ci vollero anni prima che comparisse su scarpe, giacche e portafogli di uso comune. La svolta arrivò, paradossalmente, grazie alla televisione: i servizi sugli astronauti che utilizzavano chiusure di velcro sulle loro tute affascinarono il pubblico di tutto il mondo, facendo di questo sistema di chiusura un simbolo di alta tecnologia e affidabilità, anche in condizioni estreme. Il velcro divenne così sinonimo di modernità, pur trovando applicazione in oggetti di uso quotidiano, dalle scarpe da ginnastica alle tasche, fino ai cinturini degli orologi.

La chiusura a strappo nello spazio: dall’Apollo 11 all’ombra dell’Apollo 1

Nello spazio il velcro ha risolto un problema che sulla Terra nemmeno esiste: in condizioni di microgravità, qualsiasi oggetto non fissato tende a fluttuare e ad allontanarsi. A bordo dell’Apollo 11 il velcro venne impiegato in molti punti del modulo di comando e del modulo lunare per fissare strumenti, accessori e piccoli oggetti di bordo. Il vantaggio stava nella semplicità: una chiusura leggera, riapribile e indipendente da alimentazione elettrica o dispositivi complessi.

Per alcune applicazioni spaziali furono sviluppate anche versioni speciali del velcro resistenti alle temperature estreme. Il modello HI-GARDE, realizzato in acciaio inox, venne progettato per fissare lo scudo ablativo della capsula e sopportare temperature fino a 427 °C durante il rientro atmosferico. Ma il velcro compare anche in una pagina molto più cupa della storia della NASA. Nella capsula dell’Apollo 1, distrutta da un incendio nel 1967, erano presenti 3,2 metri quadrati di velcro insieme ad altri materiali infiammabili. L’inchiesta stabilì che il rogo fu probabilmente innescato da un guasto elettrico, ma il velcro, insieme al nylon e all’atmosfera di ossigeno puro presente nella cabina, contribuì ad alimentare e propagare rapidamente le fiamme. Dopo la tragedia, la NASA ridusse drasticamente l’uso di materiali combustibili all’interno delle capsule.

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