Dall'Audion al cinema sonoro
Autore: Keith Wilson, ingegnere elettrico
Laureato a Yale e dottore in fisica, de Forest non è stato solo un esperto di fisica, ma anche un inventore. Dopo aver trascorso i primi anni della sua carriera lavorando nel campo della radiotelegrafia, un'invenzione brevettata da Marconi dieci anni prima, de Forest avvertì tutti i limiti di questa tecnologia e iniziò a sperimentare nuove idee che lo portarono, nel 1906, a registrare un brevetto sul suo "Audion", un tubo a vuoto da lui definito "rilevatore di suono".
Inventore instancabile, de Forest iniziò a progettare, un anno dopo, un trasmettitore ad arco per trasmissioni radio e il ricevitore Audion. Il suo obiettivo era trasmettere musica in diretta da una città all'altra e potenzialmente migliorare le comunicazioni transatlantiche.
Ma cos'era esattamente questo misterioso Audion? In pratica non era altro che un triodo. De Forest ebbe l'idea quando notò che la luce a gas del suo laboratorio diminuiva di intensità a ogni accensione del suo trasmettitore a spinterometro e che la luce tornava alla massima luminosità una volta che il telegrafo era spento.
Ritenne quindi di poter sfruttare questo effetto per produrre un nuovo tipo di rilevatore del segnale radio e di poter ottenere risultati migliori se il gas fosse stato schermato dalle correnti d'aria. Realizzò infine un recipiente di vetro parzialmente riempito di gas e contenente due elettrodi separati. Successivamente riscaldò elettricamente gli elettrodi ed espose il tubo alle radiazioni. Insoddisfatto dei risultati, cercò di ottenere una maggiore sensibilità per il suo rilevatore aggiungendo un terzo elettrodo al tubo. Inizialmente si trattava di una piastra in platino perforata che successivamente diventò un filo di platino piegato a zig-zag, che de Forest chiamò "griglia", presumibilmente a causa della sua somiglianza con la griglia di un campo da football americano.
I suoi test dimostrarono che variando la differenza di potenziale tra la griglia e l'elettrodo o il catodo riscaldato, era possibile controllare il flusso di elettroni tra catodo e anodo. I primi dispositivi di de Forest furono eccezionalmente instabili, non da ultimo perché si convinse di dover lasciare una certa quantità di gas residuo nel tubo per garantirne il corretto funzionamento. Per questo motivo la diffusione dell'Audion è stata lenta.
De Forest inoltre si trovò coinvolto in una controversia sui brevetti con la società Marconi in merito alla sua nuova invenzione, in quanto la società accusò il dispositivo di violare il brevetto di Fleming sulla valvola termoionica (tubo a vuoto), che in quel periodo aveva acquistato.
Eppure, il genio creativo di de Forest non ne fu intimorito e si applicò successivamente alla radiotelefonia. I suoi sforzi diedero buoni risultati e nel 1907 la Marina degli Stati Uniti acquistò da lui un trasmettitore ad arco con un rilevatore costituito da un tubo a vuoto. Il primo ordine annoverava 27 di questi nuovi dispositivi, che sarebbero stati in seguito utilizzati per le manovre militari nell'Oceano Pacifico.
Questo nuovo successo commerciale consenti a de Forest di concentrarsi su un altro grande obiettivo, ossia trasmettere musica dal vivo. Fu il primo infatti a rendere possibile la trasmissione della voce di Caruso durante un concerto della Metropolitan Opera Company. I suoi sforzi furono accolti in modo contrastante, in quanto alcuni osservatori criticarono la qualità dell'audio che avevano potuto ascoltare.
Senza scoraggiarsi, de Forest continuò il suo lavoro sull'Audion. Con le sue ricerche dimostrò che il tubo, se configurato correttamente, poteva essere utilizzato non solo come rilevatore, ma anche come amplificatore e oscillatore. Questa scoperta portò alla fine all'abbandono del trasmettitore a spinterometro di Marconi, del trasmettitore ad arco di Poulsen e dell'alternatore ad alta frequenza di Alexanderson, tutte apparecchiature che rientravano nella categoria di "impianti fissi" molto costosi rispetto ai trasmettitori compatti e relativamente economici resi possibili dall'Audion.
Con la sua mente speculativa, rimasta integra fino alla fine dei suoi giorni, de Forest si concentrò nei suoi ultimi anni sulla tecnologia dei "film parlanti" all'epoca ai suoi primi albori. Tra il 1920 e il 1930 inventò, brevettò e migliorò il sistema di registrazione di una traccia sonora su una striscia di pellicola, permettendo in tal modo una sincronizzazione precisa e affidabile di audio e immagini. In pratica, Lee de Forest inventò il cinema sonoro.
Con 216 brevetti negli Stati Uniti ottenuti nel corso della sua vita, de Forest è ora considerato tra coloro che lo conoscono uno straordinario inventore, ma non ha mai ottenuto la fama e il riconoscimento pubblico di cui hanno goduto Edison e Marconi. Tuttavia, è stato descritto da alcuni come "padre della radio" e "nonno della televisione".
I suoi sforzi nel campo della tecnologia delle valvole a tre elettrodi supportano pienamente questo riconoscimento e sarebbe giusto affermare che ha svolto un ruolo fondamentale agli albori dell'intero settore dell'elettronica. Per i risultati conseguiti, la sua candidatura al Premio Nobel per la fisica ricevette un enorme sostegno, anche se alla fine il premio non gli fu assegnato. Oppure pensate che avrebbe dovuto ricevere il premio? Sarete voi a giudicarlo!
