Chi ha inventato il frigorifero?

L'idea di utilizzare un ambiente a bassa temperatura per prevenire il deterioramento del cibo esiste da secoli. La creazione dell'elettrodomestico familiare è il risultato di una serie di innovazioni di chimici, ingegneri e inventori nel corso del XVIII e XIX secolo. Gli inventori americani Oliver Evans, Jacob Perkins e John Gorrie hanno il merito di aver sviluppato le prime versioni del moderno frigorifero nei primi anni del 1800. Più tardi quel secolo, il lavoro dell'ingegnere tedesco Carl von Linden permise che il refrigerante chimico venisse immagazzinato in modo efficiente, aprendo la strada alla produzione in serie di frigoriferi.

Primi sforzi per la conservazione degli alimenti

Le culture umane sanno da tempo che le basse temperature possono proteggere i prodotti alimentari preziosi dai batteri e da altri fattori che possono renderli immangiabili. Anche i metodi di conservazione come la salatura e l'essiccazione erano efficaci, ma non erano adatti a tutti i tipi di cibo. Prima che la refrigerazione meccanica fosse ampiamente disponibile, molte culture usavano edifici ben isolati chiamati ghiacciaie per la conservazione degli alimenti, usando ghiaccio invernale e neve come refrigeranti naturali. Queste strutture risalgono al secondo millennio a.C. in Europa e in Asia e i nomi degli ingegneri che le hanno progettate sono andati perduti nella storia.

I primi frigoriferi

Le ghiacciaie erano utilizzate bene nei tempi moderni, in particolare nelle zone rurali dove l'elettricità e gli elettrodomestici erano costosi o non disponibili. All'inizio del 1800, l'ingegnere americano Thomas Moore creò una versione domestica della ghiacciaia, una camera isolata portatile raffreddata dal ghiaccio di blocco. Moore ha coniato il termine "frigorifero" per descrivere la sua invenzione, anche se è diventato più comunemente noto come "ghiacciaia". Gli icebox avevano la stessa forma e funzione generale dei frigoriferi moderni e alcune persone usano ancora questo nome. In molte aree, un addetto alle consegne locale, colloquialmente noto come un "uomo di ghiaccio" negli Stati Uniti, porterebbe blocchi di ghiaccio freschi nei quartieri in un carrello o camion.

Nel 1750, il fisico scozzese William Cullen scoprì che alcune reazioni chimiche avrebbero attirato il calore da una determinata area, creando una tasca di freddo. Cullen, indifferente alle applicazioni pratiche della sua scoperta, non si rese conto di aver trovato le basi per la refrigerazione moderna. Più o meno nello stesso periodo in cui Thomas Moore inventò la ghiacciaia, Oliver Evans progettò, ma non costruì, una macchina per sfruttare il processo chimico di Cullen. Fu solo nel 1834 che lo scienziato Jacob Perkins costruì e brevettò il primo frigorifero funzionante. Perkins, una figura di spicco dell'ingegneria americana, armeggiava anche con sistemi di riscaldamento e raffreddamento per la casa ed è talvolta chiamato il padre della refrigerazione.

Dieci anni dopo, il medico americano John Gorrie cercava una fonte costante di ghiaccio per abbassare la temperatura corporea dei pazienti che soffrivano di febbre gialla. I metodi di consegna del ghiaccio comuni all'epoca erano insufficienti per i suoi scopi, quindi, lavorando sul progetto originale di Evans, costruì un'unità di refrigerazione più pratica ed efficiente di quella creata da Perkins. Questo era il modello per il moderno frigorifero. Di conseguenza, Evans, Perkins e Gorrie possono effettivamente condividere il credito per questo dispositivo ormai essenziale.

Il processo di refrigerazione

I sistemi di raffreddamento meccanici dipendono da sostanze chimiche chiamate refrigeranti. Mentre il refrigerante si muove attraverso l'apparecchio, viene compresso, il che aumenta la sua temperatura. Quel calore viene rilasciato dalla parte posteriore del frigorifero; man mano che il calore viene dissipato, il refrigerante si condensa ma rimane ad alta pressione. Il refrigerante si sposta quindi attraverso una valvola di espansione, dove la pressione cala e si trasforma in gas. Mentre cambia da liquido a gas, la sua temperatura scende, raffreddando l'aria. Ventilatori e motori fanno circolare questa aria raffreddata all'interno di un'area isolata.

I primi frigoriferi utilizzavano refrigeranti liquidi come l'etere, ma nel 1876, Carl von Linden scoprì un metodo migliorato di liquefazione del gas. Ciò ha reso pratica la produzione in serie di dispositivi di refrigerazione, aprendo la strada alla loro diffusa vendita e utilizzo nel 20 ° secolo.

Tuttavia, c'erano ancora seri problemi con il design. Le unità di refrigerazione precoce utilizzavano gas altamente tossici come ammoniaca, anidride solforosa e cloruro di metile. Le camere contenenti questi gas a volte trapelavano, provocando numerosi incidenti mortali a casa nei primi anni del 1900. I produttori di elettrodomestici hanno capito che era necessario un elemento di raffreddamento più sicuro, che ha portato alla scoperta di refrigeranti sintetici chiamati clorofluorocarburi (CFC). Conosciuto anche collettivamente come Freon®, sono diventati il ​​refrigerante standard in tutto il mondo nei decenni successivi.

Tuttavia, Freon® non era una soluzione perfetta. Negli anni '70, gli scienziati hanno scoperto che i CFC contribuiscono all'esaurimento dello strato di ozono naturale della Terra. L'esaurimento dell'ozono, che aumenta i dannosi effetti sulla salute delle radiazioni solari, fu presto inteso come una grave crisi ambientale. I governi mondiali hanno vietato l'uso dei CFC negli anni '80, anche se sarebbero passati decenni prima che tutti i dispositivi che li utilizzavano fossero fuori servizio. I moderni frigoriferi utilizzano refrigeranti alternativi più sicuri e i loro macchinari ad alta efficienza richiedono in genere quantità di sostanze chimiche inferiori rispetto a quelle utilizzate dalle unità più vecchie.