S-au spus multe despre modul în care grafenul va revoluționa ciclismul, iar datorită anvelopelor Vittoria îl putem vedea acum în acțiune
Am vorbit mult despre grafen în ultimele luni, la fel și lumea științifică în general. Este noul material minune derivat din carbon care promite să facă produse incredibil de ușoare și puternice, precum și cu o conductivitate remarcabilă și a fost promovat ca viitorul compozitelor și electronicii. Industria bicicletelor a arătat un mare interes pentru potențialul grafenului, dar a fost puțin mai mult decât un concept – până acum. Brandul italian Vittoria tocmai a lansat un lot de produse infuzate cu grafen, inclusiv roțile Qurano pe care le-am revizuit în numărul 41 și anvelopele Corsa G+ pe care le-am prezentat în ultimul număr.
Nu este ușor de înțeles exact ce este grafenul, cum arată sau cum este folosit pentru a îmbunătăți produsele pentru ciclism, motiv pentru care Cyclist a venit în Italia pentru a vizita Directa Plus, furnizorul de grafen al Vittoria. Directa Plus a fost pionier și a brevetat o metodă de extragere a nanoplachetelor de grafen 100% pur din grafit în 2005, un proces pe care îl descrie drept „simplu dacă știi cum”.
‘Inserăm un material de umplutură între fiecare strat de grafen și încălzim grafitul la 10.000°C, ceea ce face ca grafitul să se „extinde super”, spune Laura Rizzi, manager R&D la Directa Plus. „Aceasta ne oferă o rețea de carbon pur, fără alți atomi prezenți sau defecte.” Simplu, da. Cuptorul pentru ciclism nu depășește cu mult 250°C, dar dacă a trecut…
Grafitul super-expandat arată ca o spumă neagră densă, iar această spumă este destul de stabilă, așa că este depozitată în saci cu aspect destul de banal, care cântăresc doar 100 g când sunt umplute pline. În total, Directa Plus produce deja 30.000 de tone de grafen pe an în diferitele sale forme. În ceea ce o privește pe Vittoria, obținerea grafenului a fost partea ușoară – de fapt, introducerea acestuia în produs a fost adevărata zgârietură a capului.
Nervii din prima noapte
„Am intrat în necunoscut în 2010 și nu prea știam cum se va sfârși”, spune directorul general al Vittoria, Rudie Campagne. „Profesioniștii parcurg 30 de milioane de kilometri pe an cu anvelopele noastre, la viteze uneori de peste 100 km/h, toate pe o zonă de contact de 4 cm2. Am avut 20 de milioane de clienți care ne-au ales anvelopele, așa că dacă schimb orice mă face incredibil de nervos.”
Christian Lademann, managerul de produs al anvelopelor rutiere al Vittoria, a recunoscut sincer că experimentele inițiale cu grafen ale lui Vittoria nu au decurs foarte bine.
„A fost mult de învățat prin practică”, spune el. „Prima dată când am încercat acum patru ani, a fost un eșec. Nu a funcționat. Aveam nevoie să ajustăm și să ajustăm în continuare procentul de grafen, dar și aplicația. La început am folosit pudra, care este foarte ușoară, dar dacă o arunci în cauciuc cum o poți întinde în mod egal? Nu poţi. Grafenul era ca niște mici umflături peste tot.
‘Următorul pas a fost ca Directa Plus să dezvolte grafenul într-o bază lichidă pe care o putem amesteca în cauciucul nostru și să obținem o distribuție mult mai uniformă. Acesta a fost marele pas înainte în produs”, adaugă Lademann.
Cu grafenul în formă lichidă, nanoplachetele pot fi distribuite uniform în cauciuc și, de asemenea, aliniate cu banda de rulare (deși doar verificarea acestui lucru în timpul fazei de dezvoltare implică scăderea anvelopei în azot lichid și placarea cu aur, înainte de examinare). sub microscop electronic). Cu cantități precise de grafen distribuite uniform pe banda de rulare, Vittoria a creat ceea ce numește o „anvelopă inteligentă”. La frânare, frecarea la zona de contact tinde să deformeze cauciucul, ceea ce împinge nanoplachetele de grafen din aliniament. Legăturile dintre nanoplachete acționează pentru a-și păstra alinierea, susținând cauciucul, rezistând la deformare și crescând aderența.
Această rezistență se aplică și corpurilor străine care invadează anvelopa, provocând perforații și îmbunătățește proprietățile de etanșare fără cameră. Grafenul ajută cauciucul să se închidă foarte repede în jurul oricăror mici orificii din anvelopă.
‘Anvelopele își pot reveni la forma anterioară mult mai repede, datorită modificării elasticității cauciucului”, spune Lademann. Ca exemplu, Vittoria oferă o demonstrație a conducerii noilor anvelope fără cameră înainte și înapoi pe un pat de cuie. După opt alergări peste cuie, anvelopele sunt încă la 80 psi.
Lademann este dornic să sublinieze că adăugarea de grafen la cauciuc nu face compusul rezultat mai dur, ci mai puternic, deoarece este la fel de suplu. Dacă scoateți grafenul, este încă o anvelopă de curse cu patru compuși foarte aderență. În anvelopele de ciclocross, grafenul ține ferm banda de rulare și previne „învârtirea butonului”, crescând tracțiunea în noroi adânc. Puterea adăugată înseamnă, de asemenea, că anvelopele cu grafen ar trebui să fie capabile de kilometri uriași. Lademann spune că a parcurs peste 2.000 km cu o pereche de anvelope TT și ne arată o pereche de anvelope rutiere uzate care aproape că nu se uzează după 6.000 km.
Grafen și prindere
În cele din urmă, pentru anvelope, problema este de aderență, așa cum Lademann știe prea bine din perioada petrecută în clasamentul profesionist: „Obișnuiam să am un sponsor care făcea o anvelopă colorată și a trebuit să mă opresc să mai alerg într-o fugă criterium. din cauza ei. Era ud și am alunecat tot timpul – față și spate au alunecat. Eram încrezător că voi câștiga, dar cauciucurile erau un coșmar. Mi-au pierdut cursa.
„Am făcut multe teste cu anvelopele concurenților”, adaugă el. „Toate anvelopele funcționează bine în condiții uscate – doar pe umed observați diferența.” Este același tip de feedback personal pe care Lademann le cere de la cicliști profesioniști pe care îi sprijină Vittoria.
„Facem dezvoltare specială cu echipele profesioniste”, spune el. „John Degenkolb a câștigat cu anvelopa noastră de 30 mm Roubaix prima dată când a concurat pe ea. Este un volum mai mare, dar noul Corsa are aceeași construcție. Ne ajută chiar să ne adaptăm puțin intervalul. Nu făcusem niciodată anvelope de 30 mm până acum, dar, de asemenea, ajută la compuși.
‘Giant-Alpecin obișnuia să concureze pe Corsa SC și în decembrie [2015] vor vedea noile anvelope pentru prima dată. Unii cicliști s-ar putea teme de o aderență slabă – le este întotdeauna frică de schimbare, așa că trebuie să-i convingem. Lipsa canelurilor de pește îi face pe oameni să-și facă griji cu privire la acvaplanare, dar nu există ca o problemă.’
Și de ce este asta? Lademann explică că canelurile de pe anvelope sunt doar pentru spectacol, un spor de încredere. Anvelopele pentru biciclete pur și simplu nu au masa inerțială pentru a forța apa să iasă prin caneluri, așa cum o fac anvelopele auto. De asemenea, este foarte rar să atingeți vitezele necesare pentru acvaplanarea unei biciclete (aproximativ 200 km/h): „Trebuie să-și demonstreze singuri. Mallorca este un teren de testare grozav, deoarece drumurile sunt foarte alunecoase. Dar apoi trebuie să alerge pe ei. Acesta este momentul în care trebuie să-i convingem că noile anvelope sunt mai bune decât cele vechi.
‘Ne vor cere mereu să-l facem super suplu pentru că nu le pasă de kilometraj. După 260 km, dacă este uzat, nu le pasă pentru că nu le costă nimic de înlocuit”, adaugă el. În ceea ce privește cantitatea exactă de anvelope pe care Vittoria o furnizează, Lademann a fost puțin mai puțin receptiv.
‘Este mult. Nu am voie să spun, dar sunt multe. Totuși, nu plătesc pentru asta – acesta este Rudie.’
Perspective europene
A fost o mică zarvă când Vittoria și-a mutat producția de anvelope în Thailanda în urmă cu câțiva ani și, deși grafenul este produs în Italia, produsul final este produs în Orientul Îndepărtat. Unii oameni se îndoiesc în privința raționamentului lor, dar Campagne este foarte clar: „În Europa există o aroganță intelectuală cu inovația tehnologică. O mentalitate clasică, cu privire la interior. Nu există sprijin guvernamental. China investește 200 de miliarde de dolari pe an și doar stăm aici pentru moștenirea noastră culturală. Dacă te trezești în Taiwan la 6 dimineața, ai întârziere cu o zi – în Europa, ești cu o zi mai devreme.”
Vittoria a deschis de fapt o nouă unitate în Orientul Îndepărtat pentru a se ocupa de adăugarea de grafen la diferitele sale produse. Deocamdată, este inclus în câteva roți și anvelope de curse de ultimă generație, dar în decurs de un an compania se așteaptă să fi adăugat grafen la întreaga gamă de anvelope. Vittoria’s este un joint venture cu Directa Plus și are un acord de exclusivitate privind utilizarea grafenului pe „vehiculele cu două roți”, dar admite că în curând alți concurenți vor dori o parte din acțiune. O parte considerabilă a afacerii Vittoria produce anvelope pentru alte mărci, iar afacerea respectivă s-ar micșora rapid dacă ar refuza să-și împărtășească produsele din grafen, deși Campagne admite că este o situație sensibilă.„În acest moment, împărtășim această tehnologie. Piețele nu pot fi controlate de monopoluri, așa că va trebui să ne extindem, dar acum ne dorim avantajul comercial.’
Revenind la demonstrațiile distractive și ni se arată cum un strat subțire de cerneală grafen face foile de polistiren ignifuge instantaneu și cum spuma de grafen respinge apa și absoarbe uleiul. Această versatilitate este cea care o face pe Vittoria încântată de produsele viitoare și de aceea Campagne nu consideră anvelopele ca sfârșitul aplicațiilor grafenului în industria bicicletelor.
‘Am început să testăm grafenul în rotoare de carbon [frână cu disc] și a disipat căldura mult mai bine. Putem vedea că grafenul este folosit în textile care ar putea proteja oamenii în accidente. Ar putea fi folosit chiar și pentru a disipa căldura departe de corp.’
Deci iată-l: grafenul este viitorul. Dar știai asta deja, nu?
Vittoria.com
