La vernice di un violino, chiave del suo suono

La vernice non solo protegge un violino, influenza pure il suono dello strumento

Heidelberg | New York, 8 Marzo 2016 (testo inglese cortesemente fornito da Springer, e qui tradotto)

Violino 'Caspar Hauser', opera di Giuseppe Guarneri 'del Gesù' | © Walter Fischli – Stiftung / Martin Spiess
Violino ‘Caspar Hauser’, opera di Giuseppe Guarneri ‘del Gesù’ | © Walter Fischli – Stiftung / Martin Spiess

La vernice fa molto più che limitarsi a fornire una lucentezza protettiva a un violino. Influenza le vibrazioni e gli impulsi che il legno assorbe e quindi la qualità del suono che lo strumento produce. Così afferma Marjan Gilani dei Laboratori Federali Svizzeri per la Scienza Materiale e la Tecnologia (Swiss Federal Laboratories for Material Science and Technology – EMPA). In una ricerca pubblicata nel periodico scientifico di Springer, Applied Physics A, Gilani e i suoi colleghi dimostrano l’importanza delle proprietà vibro-meccaniche della vernice, della sua composizione chimica, spessore e penetrazione nel legno.
Spesso, la tavola armonica di un violino è fatta di legno di peccio (NdT: il termine utilizzato è “spruce tonewood”, e ciò ad indicare specifiche varietà di legno che liutai e musicisti ritengono buone scelte). La vernice è applicata per proteggere il legno dagli effetti a lungo termine dell’umidità e dell’usura. I liutai normalmente hanno il loro particolare metodo per applicare la vernice agli strumenti finiti. Viene applicata in forma liquida, e poi si asciuga diventando una pellicola solida e trasparente.
Il team di Gilani ha investigato il modo con cui l’effetto indurente della vernice modifica le proprietà vibrazionali di esemplari di legni usati da maestri, quando si utilizzano quattro differenti vernici. I ricercatori hanno preparato due semplici “ricette” per le vernici da sé, e ottenuto altre due vernici da mastri liutai tedeschi. Queste sono state applicate a esemplari di legni di pecci norvegesi tagliati dall’esterno e dall’interno dello stesso albero.
Metodi non distruttivi come test di vibrazione e tecniche di tomografia a raggi X sono stati utilizzati per prendere le misure prima e dopo il rivestimento con le varie vernici, e a diverse fasi di indurimento. Lo spessore della vernice e la profondità con la quale essa penetra nel legno sono tra le caratteristiche misurate. I ricercatori hanno attentamente notato come la microstruttura e le proprietà fisiche di ciascuna vernice influenzino le frequenze naturali del legno e lo smorzamento interno. L’ultimo termine si riferisce alla capacità di un materiale di assorbire e fermare le vibrazioni piuttosto rapidamente.
Si è scoperto che tutte le vernici incrementano lo smorzamento per tutta la superficie del legno. Un moderato incremento dello smorzamento può, in generale, essere benefico per il suono dei violini. Quando le note alte sono smorzate, gli strumenti suonano più caldi e dolci. Nel legno non verniciato, il suono è più veloce lungo la venatura e più lento perpendicolarmente ad essa. Il suono è anche smorzato con più forza perpendicolarmente alla venatura che lungo la stessa. Con tutte l evernici applicate, queste differenze sono ridotte, conducendo a una radiazione del suono più isotropica*. Le vernici dei liutai tedeschi hanno ridotto queste differenze persino di più di quelle del laboratorio. Inoltre, le loro vernici hanno anche permesso una più elevata radiazione sonora di quelle del laboratorio, conducendo dunque a suoni emessi più forti.
“Il rivestimento della vernice gioca un ruolo importante per la qualità di lungo termine degli strumenti musicali in legno, ma appena applicata sulla superficie del legno si possono registrare modificazioni dell’impulso nel comportamento vibro-meccanico del legno,” spiega Gilani.
* identica in tutte le direzioni
Riferimenti: Gilani, M.S. et al. (2016). Relationship of vibro-mechanical properties and microstructure of wood and varnish interface in string instruments, Applied Physics A. DOI 10.1007/s00339-016-9670-1
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