L'alluminio è presente ovunque sia richiesta una struttura leggera o un'elevata conduttività termica ed elettrica. La tipica moto sportiva ha un blocco cilindri, una testata e un basamento in alluminio, oltre a un telaio e un forcellone saldati in alluminio. All'interno del motore, l'applicazione cruciale dell'alluminio sono i pistoni, che conducendo così bene il calore sono in grado di sopravvivere all'esposizione a temperature di combustione molto superiori al punto di fusione. Anche le ruote, i radiatori del liquido di raffreddamento e dell'olio, le leve manuali e le relative staffe, la corona superiore e (spesso) inferiore della forcella, i tubi superiori della forcella (nelle forcelle USD), le pinze dei freni e le pompe freno sono in alluminio.

Abbiamo tutti fissato con ammirazione 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 250 da corsa Aprilia a due tempi, sono graziose opere d'arte.

L'alluminio può essere legato e trattato termicamente per raggiungere resistenze superiori a quelle dell'acciaio dolce (60.000 psi di trazione), ma la maggior parte delle leghe viene lavorata rapidamente e facilmente. L'alluminio può anche essere fuso, forgiato o estruso (questo è il modo in cui vengono realizzate alcune travi laterali del telaio). L'elevata conduttività termica dell'alluminio fa sì che la sua saldatura richieda molto amperaggio 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 ricavato dal minerale di bauxite, una volta che esiste in forma metallica, costa poco da riciclare e non si perde con la ruggine, come può accadere l’acciaio.

I primi produttori di motori motociclistici adottarono rapidamente l'allora nuovo metallo per i basamenti, che altrimenti avrebbero dovuto essere di ghisa con un peso quasi tre volte superiore. L'alluminio puro è molto morbido: ricordo la rabbia di mia madre per l'uso da parte di mio padre della sua doppia caldaia in lega 1.100 come una trappola BB improvvisata: il suo fondo diventava una massa di fossette.

Ben presto fu scoperta la maggiore resistenza di una semplice lega con rame, ed era una lega tale che il pioniere dell'auto WO Bentley usò nei suoi pistoni sperimentali in alluminio prima della prima guerra mondiale. Nei test consecutivi contro i pistoni in ghisa allora dominanti, i pistoni in alluminio di Bentley hanno immediatamente aumentato la potenza. Funzionavano a temperature più basse, riscaldavano meno la miscela aria-carburante in entrata e preservavano maggiormente la sua densità. Oggi i pistoni in alluminio sono universalmente utilizzati nei motori di auto e moto.

Fino all'avvento dell'aereo di linea 787 della Boeing, in plastica rinforzata con fibra di carbonio, era un fatto basilare dell'aviazione che quasi il peso a vuoto di ogni aereo fosse costituito per il 60% da alluminio. Osservando i pesi relativi e la resistenza dell’alluminio e dell’acciaio, a prima vista questo sembra strano. Sì, l’alluminio pesa solo il 35% dell’acciaio, volume per volume, ma gli acciai ad alta resistenza sono almeno tre volte più resistenti dell’alluminio ad alta resistenza. Perché non costruire aeroplani in acciaio sottile?

Si trattava della resistenza alla deformazione di strutture equivalenti in alluminio e acciaio. Se iniziamo con tubi di alluminio e acciaio dello stesso peso per piede e riduciamo lo spessore della parete, il tubo di acciaio si deforma per primo perché il suo materiale, essendo spesso solo un terzo dell'alluminio, ha una capacità autorinforzante molto inferiore.

Negli anni '70 ho lavorato con il telaista Frank Camillieri. Quando gli ho chiesto perché non utilizzassimo tubi di acciaio di diametro maggiore e pareti più sottili per realizzare telai più leggeri e rigidi, ha risposto: "Quando lo fai, scopri che devi aggiungere un sacco di materiale a cose come i supporti del motore per evitare che si spezzino, in modo che il risparmio di peso scompaia.

Kawasaki adottò per la prima volta i forcelloni in alluminio sulle sue moto MX di fabbrica all'inizio degli anni '70; gli altri seguirono l'esempio. Poi, nel 1980, Yamaha mise Kenny Roberts su una moto GP 500 a due tempi il cui telaio era realizzato con tubi in alluminio estruso a sezione quadrata. È stata necessaria molta sperimentazione progettuale, ma alla fine, utilizzando le idee dell'ingegnere spagnolo Antonio Cobas, i telai da corsa su strada Yamaha GP si sono evoluti nelle familiari grandi travi doppie in alluminio di oggi.

Certamente ci sono telai di successo di altri tipi: il “traliccio” in tubi d'acciaio della Ducati per esempio, e il telaio in fibra di carbonio “pelle e ossa” 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 possa essere realizzato in compensato modellato, a patto che abbia punti di fissaggio durevoli e la solita 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 lavorativo al di sotto del quale la durata della parte è essenzialmente infinita. La maggior parte delle leghe di alluminio non hanno un limite di fatica, motivo per cui le strutture dei velivoli in alluminio sono “vitali” per un numero di ore di utilizzo pianificato. Al di sotto di questo limite, l’acciaio perdona le nostre trasgressioni, ma l’alluminio ricorda tutti gli insulti sotto forma di danni invisibili da fatica interna.

Il bellissimo telaio GP degli anni '90 non avrebbe mai potuto costituire la base per la produzione di massa. Quei telai erano costituiti da pezzi saldati insieme da elementi in alluminio lavorato, pressato e fuso. Non solo è complesso, ma richiede che tutte e tre le leghe siano reciprocamente saldabili. La saldatura costa tempo e denaro, 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 dai metodi di riempimento dello stampo a bassa turbolenza che non trascinano 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 che i getti fossero molto più spessi per ottenere una resistenza adeguata. Le parti fuse derivanti da questi nuovi processi possono essere piuttosto complesse, tuttavia gli odierni telai in alluminio possono essere assemblati con saldature contabili da un lato. Si stima che i nuovi metodi di fusione consentano di risparmiare 30 o più libbre di peso nelle motociclette di produzione.

Insieme all'ampia varietà di acciai, l'alluminio è un cavallo di battaglia fondamentale della civiltà umana, ma è molto più di questo per le motociclette moderne. È la carne di una bicicletta, così onnipresente che a malapena la vediamo o riconosciamo quanto le dobbiamo le prestazioni della macchina.