Un filamento di tungsteno è un sottile filo di metallo che si illumina molto intensamente quando viene attraversato da una corrente elettrica. Quando avvolto e sigillato all’interno di un contenitore di vetro riempito con un gas inerte, un filamento di tungsteno può brillare abbastanza da illuminare una stanza. È stata l’inclusione di un filamento di tungsteno nel suo sistema di illuminazione elettrica che ha portato il mondo a riconoscere a Thomas Edison il merito di aver inventato la lampadina elettrica quando in realtà dozzine di scienziati avevano sperimentato la luce elettrica.
Il tungsteno è un elemento (simbolo: W; numero atomico 74) scoperto alla fine del XVIII secolo. Quasi due volte più denso del piombo, ha il punto di fusione più alto di tutti i metalli a 18 ° F (6192 ° C); di tutti gli elementi, solo il punto di fusione del carbonio è più alto. Queste proprietà rendono il tungsteno molto utile non solo nella tecnologia elettrica, ma anche per applicazioni militari come l’indurimento delle armi. Un altro uso del tungsteno è come componente di gioielli, dove è combinato con altri materiali per formare composti molto duri e lucenti, anche se possono essere fragili.
Quando Thomas Edison e altri scienziati stavano lavorando allo sviluppo della lampadina elettrica, hanno sperimentato una serie di materiali per il filamento che produce luce. Fino all’inizio del XX secolo, le lampadine a incandescenza di maggior successo utilizzavano un filamento di bambù carbonizzato, che durava circa 20 ore. Edison non è stato il primo a utilizzare il tungsteno, che è stato introdotto come filamento per lampadine a incandescenza in Europa nel 1,200.
Nel 1906, la società di Edison General Electric (GE) sviluppò un processo per rendere il tungsteno puro abbastanza flessibile da poter essere disegnato in un filo a spirale. L’uso di un filo a spirale ha permesso a GE di aumentare la superficie di tungsteno che sarebbe all’interno del bulbo. Nel 1911, l’azienda produceva e vendeva lampadine utilizzando i nuovi filamenti, che sopravvissero a tutti gli altri. I progressi in questa tecnologia continuarono quasi ininterrotti, tanto che il costo di funzionamento di una lampadina a incandescenza all’inizio del 21° secolo era inferiore al 5% di quello che era nel 1911.
Nonostante il suo successo come fonte di luce per le lampadine a incandescenza, il filamento di tungsteno è notevolmente inefficiente nella produzione di luce. Circa il 90% della potenza utilizzata nel funzionamento di una lampadina a incandescenza viene emessa sotto forma di calore, non di luce. Poiché sono stati sviluppati metodi più efficienti per produrre luce, in particolare l’illuminazione fluorescente e i diodi emettitori di luce (LED), alcuni hanno chiesto il divieto delle lampadine a incandescenza come misura di risparmio energetico.