Le sigarette elettroniche rappresentano una delle applicazioni più interessanti della tecnologia di vaporizzazione controllata.
A differenza dei prodotti a combustione, questi dispositivi trasformano un liquido – con o senza nicotina – in un aerosol mediante processi fisici e termici ben definiti.
Comprendere i principi chimici e meccanici che ne regolano il funzionamento consente di interpretare in modo più consapevole le differenze tra i vari sistemi presenti sul mercato.

Composizione delle Sigarette Elettroniche

Le sigarette elettroniche sono costituite da quattro componenti principali: la batteria, l’atomizzatore, il serbatoio del liquido (e-liquid) e il bocchino. La batteria fornisce energia elettrica all’atomizzatore, che a sua volta riscalda il liquido contenuto nel serbatoio, trasformandolo in vapore.

Batteria

La batteria, solitamente agli ioni di litio, è la fonte di energia che alimenta il dispositivo. Questa può essere ricaricabile o sostituibile. Le moderne sigarette elettroniche spesso dispongono di batterie regolabili che permettono di variare la potenza erogata, influenzando così la temperatura dell’atomizzatore e la quantità di vapore prodotto.

Atomizzatore

L’atomizzatore è il cuore del sistema. Contiene una resistenza, generalmente costituita da una bobina metallica (spesso in Kanthal, acciaio inossidabile, nichel o titanio) avvolta intorno a uno stoppino (spesso in cotone organico). Quando la corrente passa attraverso la bobina, questa si riscalda, raggiungendo temperature che possono variare tra i 100 e i 250°C.

E-Liquid

Il liquido per sigaretta elettronica, noto anche come e-liquid, è composto da glicole propilenico (PG), glicerina vegetale (VG), aromi alimentari e, se previsto, nicotina. Il PG è fluido e favorisce il trasporto degli aromi, contribuendo alla percezione del “colpo in gola”. Il VG è più denso e tende a produrre una maggiore quantità di vapore.
La proporzione tra PG e VG determina le caratteristiche finali dell’aerosol prodotto.

Bocchino

Il bocchino (o drip tip) convoglia la vaporizzazione alla bocca dell’utente e completa il percorso dell’aria dal serbatoio all’esterno.

Il Processo di Vaporizzazione

Il funzionamento si basa sulla conversione dell’energia elettrica in calore. Quando il dispositivo viene attivato, la batteria alimenta la resistenza, che riscalda lo stoppino impregnato di liquido. Il calore provoca l’evaporazione controllata del liquido, generando un aerosol composto da microgocce di glicole, glicerina e aromi.

A differenza della combustione, la vaporizzazione non produce cenere né ossido di carbonio: si tratta di un cambio di stato fisico (da liquido a vapore), senza bruciatura del materiale. È però importante che la temperatura non superi i limiti di stabilità dei componenti, per evitare fenomeni di decomposizione termica.

Reazioni Chimiche nel Vaping

Il principale fenomeno chimico che avviene nel vaping è l’evaporazione del glicole propilenico e della glicerina vegetale. Entrambi i composti hanno punti di ebollizione relativamente bassi (rispettivamente 188°C e 290°C), il che li rende adatti alla vaporizzazione a basse temperature.

Glicole Propilenico (PG)

Il PG è scelto per la sua capacità di trasportare nicotina e aromi, oltre a produrre un “colpo in gola”.

Glicerina Vegetale (VG)

La VG è la parte che genera il vapore e da densità al liquido.

Nicotina e Aromi

La nicotina è una sostanza alcaloide naturale che viene estratta dalle piante di tabacco. La nicotina vaporizzata viene assorbita rapidamente attraverso le mucose della bocca e delle vie respiratorie. Gli aromi alimentari sono composti organici volatili che si disperdono nel vapore, determinando il profilo sensoriale del liquido.

Non si verifica una reazione chimica di combustione, ma un insieme di fenomeni fisici di riscaldamento, evaporazione e condensazione, che danno origine all’aerosol inalabile.

Le sigarette elettroniche applicano principi di chimica fisica e termodinamica per ottenere la vaporizzazione controllata di soluzioni liquide. Comprendere questi processi permette di riconoscere le differenze tra vaporizzazione e combustione e di utilizzare in modo più consapevole i dispositivi, valorizzandone l’aspetto tecnologico e informativo.