L'alluminio è presente ovunque siano richieste leggerezza strutturale o elevata conduttività termica ed elettrica. Una tipica moto sportiva ha blocco cilindri, testata e carter in alluminio, oltre a telaio e forcellone saldati in alluminio. All'interno del motore, l'applicazione cruciale dell'alluminio è rappresentata dai pistoni, che, grazie alla loro elevata conduttività termica, sono in grado di resistere a temperature di combustione ben superiori al loro punto di fusione. Anche le ruote, i radiatori del liquido di raffreddamento e dell'olio, le leve del cambio e le relative staffe, le piastre di sterzo superiori e (spesso) inferiori, i foderi superiori della forcella (nelle forcelle a steli rovesciati), le pinze dei freni e le pompe freno sono in alluminio.

Tutti abbiamo ammirato almeno una volta un telaio in alluminio le cui saldature ricordano la leggendaria pila di fiches caduta. Alcuni di questi telai e forcelloni, come quelli delle moto da corsa Aprilia a due tempi da 250 cc, sono vere e proprie opere d'arte.

L'alluminio può essere legato e trattato termicamente per raggiungere resistenze superiori a quelle dell'acciaio dolce (60.000 psi di resistenza alla trazione), eppure la maggior parte delle leghe si lavora in modo rapido e semplice. L'alluminio può anche essere fuso, forgiato o estruso (come avviene per alcune traverse laterali del telaio). L'elevata conducibilità termica dell'alluminio fa sì che la sua saldatura richieda un'elevata intensità di corrente e il metallo caldo deve essere protetto dall'ossigeno atmosferico mediante una protezione con gas inerte (saldatura TIG o TIG).

Sebbene l'alluminio richieda grandi quantità di energia elettrica per essere estratto dal minerale di bauxite, una volta ottenuto in forma metallica, il suo riciclo ha un costo contenuto e, a differenza dell'acciaio, non si deteriora a causa della ruggine.

I primi produttori di motori per motociclette adottarono rapidamente il metallo, allora nuovo, per i carter, che altrimenti avrebbero dovuto essere in ghisa, con un peso quasi tre volte superiore. L'alluminio puro è molto morbido: ricordo la rabbia di mia madre quando mio padre usò la sua pentola a doppio fondo in lega 1100 come trappola improvvisata per pallini da caccia: il fondo si riempì di ammaccature.

Si scoprì ben presto che una semplice lega con il rame conferiva maggiore resistenza, e fu proprio questa lega che il pioniere dell'industria automobilistica W.O. Bentley utilizzò nei suoi pistoni sperimentali in alluminio prima della Prima Guerra Mondiale. Nei test comparativi con i pistoni in ghisa allora predominanti, i primi pistoni in alluminio di Bentley aumentarono immediatamente la potenza. Funzionavano a temperature inferiori, riscaldavano meno la miscela aria-carburante in ingresso e ne preservavano maggiormente la densità. Oggi, i pistoni in alluminio sono universalmente utilizzati nei motori di auto e moto.

Fino all'avvento del Boeing 787, aereo di linea in plastica rinforzata con fibra di carbonio, era un dato di fatto che quasi il 60% del peso a vuoto di ogni aereo fosse costituito da alluminio. Osservando i pesi e le resistenze relative di alluminio e acciaio, questo a prima vista può sembrare strano. È vero che l'alluminio pesa solo il 35% dell'acciaio, a parità di volume, ma gli acciai ad alta resistenza sono almeno tre volte più resistenti degli allumini ad alta resistenza. Perché non costruire aerei in acciaio sottile?

Il problema principale risiedeva nella resistenza all'instabilità di strutture equivalenti in alluminio e acciaio. Se partiamo da tubi di alluminio e acciaio dello stesso peso per metro e ne riduciamo lo spessore della parete, il tubo d'acciaio si incurva per primo perché il suo materiale, essendo spesso solo un terzo rispetto all'alluminio, ha una capacità di auto-irrigidimento molto inferiore.

Negli anni '70 ho lavorato con il telaista Frank Camillieri. Quando gli chiesi perché non usassimo tubi d'acciaio di diametro maggiore ma a parete più sottile per realizzare telai più leggeri e rigidi, mi rispose: "Quando si fa così, ci si accorge di dover aggiungere un sacco di materiale a componenti come i supporti del motore per evitare che si crepino, e quindi il risparmio di peso svanisce".

La Kawasaki adottò per prima i forcelloni in alluminio sulle sue moto da cross ufficiali all'inizio degli anni '70; gli altri produttori seguirono l'esempio. Poi, nel 1980, la Yamaha fece guidare a Kenny Roberts una moto da GP a due tempi da 500 cc il cui telaio era realizzato in tubi di alluminio estrusi a sezione quadrata. Furono necessari molti esperimenti di progettazione, ma alla fine, grazie alle idee dell'ingegnere spagnolo Antonio Cobas, i telai da corsa su strada della Yamaha si evolsero negli attuali telai a doppia trave in alluminio di grandi dimensioni.

Certamente esistono telai di successo di altri tipi, come ad esempio il telaio a traliccio in tubi d'acciaio della Ducati e il telaio "sottile" in fibra di carbonio di John Britten dei primi anni '90. Tuttavia, oggi i telai a doppia trave in alluminio sono diventati dominanti. Sono convinto che un telaio funzionale potrebbe essere realizzato in compensato stampato, a patto che abbia punti di fissaggio robusti e la solita geometria collaudata.

Un'altra differenza significativa tra acciaio e alluminio è che l'acciaio ha quello che viene definito un limite di fatica: un livello di sollecitazione di lavoro al di sotto del quale la durata del componente è essenzialmente infinita. La maggior parte delle leghe di alluminio non ha un limite di fatica, motivo per cui le cellule degli aeromobili in alluminio sono "progettate" per un numero di ore di utilizzo prestabilito. Al di sotto di questo limite, l'acciaio perdona i nostri errori, mentre l'alluminio ricorda ogni insulto sotto forma di danni da fatica interni invisibili.

Gli splendidi telai da GP degli anni '90 non avrebbero mai potuto essere la base per la produzione di massa. Quei telai erano costituiti da pezzi saldati insieme, realizzati con elementi in alluminio lavorati, stampati e fusi. Non solo si tratta di un processo complesso, ma richiede anche che tutte e tre le leghe siano saldabili tra loro. La saldatura costa tempo e denaro, anche se eseguita da robot di produzione.

La tecnologia che ha reso possibili i moderni motori a quattro tempi leggeri e i telai in fusione è rappresentata dai metodi di riempimento degli stampi a bassa turbolenza, che non inglobano le pellicole di ossido di alluminio che si formano istantaneamente sull'alluminio fuso. Tali pellicole creano zone di debolezza nel metallo che, in passato, richiedevano fusioni molto più spesse per raggiungere una resistenza adeguata. I componenti fusi con questi nuovi processi possono essere piuttosto complessi, eppure i telai in alluminio odierni possono essere assemblati con un numero di saldature che si conta sulle dita di una mano. Si stima che i nuovi metodi di fusione consentano un risparmio di peso di almeno 14 kg nelle motociclette di serie.

Insieme alla vasta gamma di acciai, l'alluminio è un elemento fondamentale della civiltà umana, ma per le motociclette moderne è molto di più. È il cuore pulsante di una moto, talmente onnipresente che a malapena lo vediamo o ci rendiamo conto di quanto le prestazioni del mezzo dipendano da esso.