L'alluminio è presente ovunque siano richieste una struttura leggera o un'elevata conduttività termica ed elettrica. La tipica moto sportiva ha un monoblocco, una testata e un basamento in alluminio, oltre a un telaio e un forcellone in alluminio saldato. All'interno del motore, l'applicazione cruciale dell'alluminio sono i pistoni, che, grazie all'eccellente conduzione del calore, sono in grado di resistere all'esposizione 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 e i relativi supporti, la testa della forcella superiore e (spesso) inferiore, i foderi superiori (nelle forcelle USD), le pinze dei freni e le pompe freno sono in alluminio.

Abbiamo tutti ammirato un telaio in alluminio le cui saldature ricordano la leggendaria pila di fiches da poker caduta. Alcuni di questi telai e forcelloni, come quelli delle Aprilia 250 a due tempi, sono graziose opere d'arte.

L'alluminio può essere legato e trattato termicamente per ottenere resistenze superiori a quelle dell'acciaio dolce (resistenza alla trazione di 60.000 psi), ma la maggior parte delle leghe è lavorabile rapidamente e facilmente. L'alluminio può anche essere fuso, forgiato o estruso (come avviene per alcune travi laterali del telaio). L'elevata conduttività termica dell'alluminio richiede un amperaggio elevato per la saldatura e il metallo caldo deve essere protetto dall'ossigeno atmosferico mediante schermatura con gas inerte (TIG o heli-arc).

Sebbene l'alluminio richieda grandi quantità di elettricità per essere estratto dal minerale di bauxite, una volta presente in forma metallica, il suo riciclaggio è poco costoso e non si arrugginisce, come invece accade all'acciaio.

I primi costruttori di motori per motociclette adottarono rapidamente l'allora nuovo metallo 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 il suo bagnomaria in lega 1.100 come improvvisato filtro anti-pallini: il suo fondo si trasformò in una massa di fossette.

La maggiore resistenza di una semplice lega con rame fu presto scoperta, e fu proprio questa lega che il pioniere dell'automobile W.O. Bentley utilizzò nei suoi pistoni sperimentali in alluminio prima della Prima Guerra Mondiale. Nei test comparativi con i pistoni in ghisa allora dominanti, i primi pistoni in alluminio di Bentley aumentarono immediatamente la potenza. Funzionavano a temperature più basse, riscaldavano meno la miscela aria-carburante in ingresso e ne conservavano maggiormente la densità. Oggi, i pistoni in alluminio sono universalmente utilizzati nei motori di automobili e motociclette.

Fino all'arrivo del 787, l'aereo di linea in plastica rinforzata con fibra di carbonio della Boeing, era un dato di fatto fondamentale nell'aviazione che il peso a vuoto di quasi tutti gli aerei fosse costituito per il 60% da alluminio. Considerando i pesi e le resistenze relative di alluminio e acciaio, a prima vista questo sembra strano. Sì, 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?

Tutto si riduceva alla resistenza alla deformazione di strutture equivalenti in alluminio e acciaio. Se partiamo da tubi in alluminio e acciaio dello stesso peso per piede e riduciamo lo spessore delle pareti, il tubo in acciaio si deforma per primo perché il suo materiale, essendo spesso solo un terzo dell'alluminio, ha una capacità di auto-rinforzamento molto inferiore.

Negli anni '70, ho lavorato con il telaista Frank Camillieri. Quando gli ho chiesto perché non usassimo tubi d'acciaio di diametro maggiore e pareti più sottili per realizzare telai più leggeri e rigidi, mi ha risposto: "Quando lo fai, ti accorgi che devi aggiungere un sacco di materiale a componenti come i supporti del motore per evitare che si crepino, e quindi il risparmio di peso svanisce".

Kawasaki adottò per la prima volta i forcelloni in alluminio sulle sue moto da cross ufficiali all'inizio degli anni '70; le altre seguirono l'esempio. Poi, nel 1980, Yamaha mise Kenny Roberts su una moto da GP 500 a due tempi il cui telaio era realizzato con tubi di alluminio estrusi a sezione quadrata. Furono necessarie molte sperimentazioni progettuali, ma alla fine, grazie alle idee dell'ingegnere spagnolo Antonio Cobas, i telai da corsa GP Yamaha si evolsero nei familiari telai a doppia trave in alluminio di grandi dimensioni di oggi.

Certamente esistono telai di successo di altri tipi: il "traliccio" in tubi d'acciaio della Ducati, per esempio, e il telaio "pelle e ossa" in fibra di carbonio di John Britten dei primi anni '90. Ma oggi i telai a doppia trave in alluminio sono diventati dominanti. Sono fiducioso che un telaio funzionante potrebbe essere realizzato in compensato stampato, a patto che abbia punti di bullonatura resistenti e la consueta geometria collaudata.

Un'altra differenza significativa tra acciaio e alluminio è che l'acciaio ha quello che viene chiamato limite di fatica: un livello di stress di lavoro al di sotto del quale la vita utile del componente è essenzialmente infinita. La maggior parte delle leghe di alluminio non ha un limite di fatica, motivo per cui le cellule in alluminio sono "prodotte" per un numero pianificato di ore di utilizzo. Al di sotto di questo limite, l'acciaio ci perdona le nostre trasgressioni, ma l'alluminio ricorda tutti gli insulti sotto forma di danni interni invisibili da fatica.

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

La tecnologia che ha reso possibili gli attuali motori a quattro tempi leggeri e i telai fusi è rappresentata da metodi di riempimento dello stampo a bassa turbolenza che non coinvolgono le pellicole di ossido di alluminio che si formano istantaneamente sull'alluminio fuso. Tali pellicole formano zone di debolezza nel metallo che, in passato, richiedevano fusioni molto più spesse per ottenere una resistenza adeguata. I componenti fusi ottenuti con questi nuovi processi possono essere piuttosto complessi, eppure i telai in alluminio di oggi possono essere assemblati con saldature che si contano sulle dita di una mano. Si stima che i nuovi metodi di fusione consentano di risparmiare 14 kg o più di peso nelle motociclette di serie.

Insieme all'ampia varietà di acciai, l'alluminio è un cavallo di battaglia fondamentale della civiltà umana, ma per le motociclette moderne è molto più di questo. È il cuore pulsante di una moto, così onnipresente che a malapena lo vediamo o ci rendiamo conto di quanto delle prestazioni del mezzo gli dobbiamo.