DAVID POGUE (Technológiai Guru):
A rézhez kis mennyiségben hozzáadott ónból bronzot, az első ember alkotta fémötvözetet kapunk. A bronz segítette a globális kereskedelmet, és miután szerszámokká és fegyverekké kovácsolták, meghatározó szerepet játszott az ókori birodalmakban. A bronz az emberi civilizáció egy egész korszakát nevezte el. És még ma is ott lóg a levegőben.
Ez itt a Verdin Company, egy 170 éves családi vállalkozás az ohiói Cincinnatiben.
Azért vagyok itt, mert most készülnek több harangot önteni. Még a rendelkezésre álló összes többi modern anyag ellenére is a bronzot választják. Szeretném tudni, hogy miért. Ennyi év után nem jött valami jobb?”
Ralph Jung felajánlja, hogy érvel a bronz mellett.
RALPH JUNG (harangkészítő, The Verdin Company):
DAVID POGUE: Szóval ez úgy néz ki, mint egy kész harang. Ez nem egy harang?
RALPH JUNG: De igen, az. Ez csak a minta. Igen. Alumíniumból készült, így nagyon könnyű kezelni.
DAVID POGUE: Nos, mi a baj ezzel? Az alumínium jó: az alumínium nem rozsdásodik, az alumínium könnyű.
RALPH JUNG: Igazad van. Nem.
DAVID POGUE: Miért nem csinálsz ebből csengőt?
RALPH JUNG: Hát, a hang. Nem olyan tartós a csengése. És csak…
DAVID POGUE: Nem tetszik a hangja?
RALPH JUNG: Nem igazán. Egy kicsit ónosan is hangzik.
DAVID POGUE: Hé, köszi szépen, haver.
RALPH JUNG: Hát, tudod.
DAVID POGUE: Én gyakoroltam.
RALPH JUNG: Megmutatjuk, milyen hangja van egy igazi harangnak.
DAVID POGUE: A hang minősége az anyag atomi szerkezetétől függ. A tiszta fémekben az atomok rendezett sorokba és oszlopokba rendeződnek. Minden atom leadja néhány elektronját, hogy egyfajta tengernyi ilyen véletlenszerűen mozgó töltött részecskét hozzon létre.
Ezek a szabadon áramló elektronok teszik a fémeket vezetővé. Ha áramkörbe helyezzük őket, a negatív töltésű részecskék felsorakoznak és elektromos áramként áramlanak.
Az elektrontenger rugalmas, fémes kötéseket is létrehoz az atomok között. A rézben ezek könnyen el tudnak csúszni egymás mellett, ami viszonylag puhává és könnyen horpadásra hajlamossá teszi, ami nem megfelelő egy haranghoz. Ezért Verdin merevebb anyagot használ.
RALPH JUNG: Szóval, ezt most levisszük ide.
DAVID POGUE: Ralph egy kör alakú acélhüvelybe helyezi a formát, majd homok és epoxi keverékével tölti ki a körülötte lévő teret, hogy ellenálljon a forró fém perzselő hőjének.
Amikor ez a cég indult, lószőr, trágya és szinte bármi más keverékét használták, ami égés nélkül megtartotta a formát, de a cél ugyanaz volt: egy üreges forma létrehozása, amely követi a harang belső és külső kerületét.
Mihelyt eltávolítja az alumíniumot, és összeilleszti a két felet, egy harang alakú tér marad a belsejében, készen arra, hogy befogadja az olvadt bronzot.
RALPH JUNG: És ami itt van, David, az a bronztömb, amit a kemencébe teszünk. Amint láthatod, van egy kis súlyuk.
DAVID POGUE: Igen, olyan…
RALPH JUNG: Átlagosan kb. 20 fontot nyomnak. Ez egy, ez egy keverék, tulajdonképpen 80 százalék réz és 20 százalék ón. És ami itt van, az az ón nyers formában. Így kerül ki a földből. Ez Malajziából származik.
DAVID POGUE: Oké.
RALPH JUNG: És itt van egy darab réz, ahogy a földből kijön. És ez Dél-Afrikából származik.
DAVID POGUE: Tehát ez a bronz receptje?
RALPH JUNG: Pontosan.
DAVID POGUE: Tehát a réz plusz ón egyenlő bronz.
RALPH JUNG: Ez egyenlő bronz, igen.
DAVID POGUE: Miért nem használhatnád valamelyik fémet önmagában? Miért nem lehet csak rézből harangot készíteni?
RALPH JUNG: Ha csak rézből lenne, akkor először is túl puha lenne, és nem kapnánk meg azt a hangot, amit szeretnénk egy harangtól. Az ón a rézzel együtt adja meg ezt a keménységet.
DAVID POGUE: Az ón hozzáadása a rézhez az olvasztás során megváltoztatja a fém tulajdonságait. A nagyobb ónatomok korlátozzák a rézatomok mozgását, így az anyag keményebbé válik.
Egy ütés hatására az atomok rezegni kezdenek, de az ón megakadályozza, hogy túlságosan elmozduljanak a helyükről. Az ón jót tesz a harangnak, de csak a megfelelő arányban.