Veliko je bilo povedanega o tem, kako bo grafen naredil revolucijo v kolesarstvu, in zahvaljujoč pnevmatikam Vittoria ga lahko zdaj vidimo v akciji
Zadnjih nekaj mesecev smo veliko govorili o grafenu, prav tako tudi znanstveni svet na splošno. To je nov čudežni material, pridobljen iz ogljika, ki obljublja, da bodo izdelki postali neverjetno lahki in močni ter da bodo imeli izjemno prevodnost, in je bil označen kot prihodnost kompozitov in elektronike. Kolesarska industrija je pokazala veliko zanimanje za potencial grafena, vendar je bil vse do zdaj komaj kaj več kot koncept. Italijanska znamka Vittoria je pravkar izdala serijo izdelkov z grafenom, vključno s platišči Qurano, ki smo jih pregledali v številki 41, in pnevmatikami Corsa G+, ki smo jih predstavili v prejšnji številki.
Ni enostavno natančno razumeti, kaj je grafen, kako izgleda ali kako se uporablja za izboljšanje kolesarskih izdelkov, zato je Cyclist prišel v Italijo, da obišče Directa Plus, dobavitelja grafena za Vittorio. Directa Plus je leta 2005 uvedla in patentirala metodo ekstrakcije 100-odstotno čistih grafenskih nanoplošč iz grafita, proces, ki ga opisuje kot "preprost, če veš kako".
'Med vsako plast grafena vstavimo polnilo in grafit segrejemo na 10 000 °C, kar povzroči, da se grafit »super razširi«,« pravi Laura Rizzi, vodja raziskav in razvoja pri Directa Plus. "To nam daje čisto ogljikovo mrežo, brez drugih atomov ali napak." Preprosto, da. Kolesarjeva pečica se ne segreje veliko čez 250 °C, če pa bi se…
Super ekspandiran grafit je videti kot gosta črna pena in ta pena je precej stabilna, zato je shranjena v precej vsakdanjih vrečah, ki tehtajo le 100 g, ko so polne. Skupaj Directa Plus proizvede že 30.000 ton grafena na leto v različnih oblikah. Kar zadeva Vittorio, je bilo pridobivanje grafena lahek del – dejansko vstavljanje v izdelek je bilo pravo praskanje za glavo.
Živci prve noči
'Leta 2010 smo šli v neznano in pravzaprav nismo vedeli, kako se bo končalo,' pravi izvršni direktor Vittoria Rudie Campagne. »Profesionalci dirkajo 30 milijonov kilometrov na leto z našimi pnevmatikami pri hitrostih včasih nad 100 km/h, vse na 4 cm2 naležne površine. Imeli smo 20 milijonov kupcev, ki so izbrali naše pnevmatike, zato sem zaradi menjave česarkoli neverjetno nervozen.’
Christian Lademann, produktni vodja cestnih pnevmatik pri Vittorii, je bil odkrit v svojem priznanju, da Vittoriini začetni poskusi z grafenom niso šli posebej gladko.
'To je bilo veliko učenja z delom,' pravi. »Prvič, ko smo poskusili pred štirimi leti, je bil neuspeh. Ni delovalo. Dodatno smo morali prilagoditi in natančno prilagoditi odstotek grafena, pa tudi aplikacijo. Sprva smo uporabljali puder, ki je zelo lahek, a če ga stresete v gumo, kako ga lahko enakomerno porazdelite? Ne moreš. Grafen je bil kot majhne izbokline povsod.
‘Naslednji korak je bil, da Directa Plus razvije grafen v tekoči osnovi, ki jo lahko vmešamo v našo gumo in dosežemo veliko bolj enakomerno porazdelitev. To je bil velik korak naprej v izdelku, « dodaja Lademann.
Z grafenom v tekoči obliki je mogoče nanoploščice enakomerno porazdeliti po gumi in jih poravnati s tekalno plastjo (čeprav samo preverjanje tega med razvojno fazo vključuje spuščanje pnevmatike v tekoči dušik in pozlačenje pred pregledom pod elektronskim mikroskopom). Z natančnimi količinami grafena, enakomerno porazdeljenim po tekalni plasti, je Vittoria ustvarila tako imenovano "inteligentno pnevmatiko". Med zaviranjem trenje na kontaktni površini deformira gumo, kar potisne grafenske nanoploščice iz poravnave. Vezi med nanoploščicami ohranjajo svojo poravnavo, podpirajo gumo, se upirajo deformaciji in povečujejo oprijem.
Ta odpornost velja tudi za tujke, ki vdrejo v pnevmatiko in povzročijo predrtje, ter izboljša tesnilne lastnosti brezzračnice. Grafen pomaga, da se guma zelo hitro zaskoči okoli majhnih lukenj v pnevmatiki.
'Pnevmatike se zaradi spremembe elastičnosti gume lahko veliko hitreje vrnejo v svojo prejšnjo obliko,' pravi Lademann. Kot primer Vittoria ponuja predstavitev vožnje z novimi pnevmatikami brez zračnic naprej in nazaj po postelji žebljev. Po osmih vožnjah čez žeblje imajo pnevmatike še vedno 80psi.
Lademann želi poudariti, da dodajanje grafena gumi ne naredi nastale spojine tršo, temveč močnejšo, saj je prav tako prožna. Če vzamete grafen, je to še vedno zelo oprijemljiva dirkalna pnevmatika s štirimi mešanicami. V pnevmatikah za ciklokros grafen drži tekalno plast trdno in preprečuje "zvijanje gumba", kar poveča oprijem v globokem blatu. Dodana trdnost pomeni tudi, da bi morale biti pnevmatike z grafenom sposobne prevoziti ogromno kilometrov. Lademann pravi, da je s parom pnevmatik TT prevozil več kot 2000 km, in nam pokaže par rabljenih cestnih pnevmatik, ki se po 6000 km skoraj ne obrabijo.
Grafen in oprijem
Navsezadnje je pri pnevmatikah problem oprijem, kar Lademann predobro ve iz časa, ko je bil v profesionalnih vrstah: 'Včasih sem imel sponzorja, ki je izdeloval barvno pnevmatiko, in moral sem nehati dirkati v kriterijskem pobegu zaradi tega. Bilo je mokro in ves čas sem drsel – spredaj in zadaj sta zdrsnila. Prepričan sem bil, da bom zmagal, a gume so bile nočna mora. Izgubili so me na dirki.
'Opravil sem veliko testiranj s konkurenčnimi pnevmatikami,' dodaja. »Vse pnevmatike dobro delujejo v suhih razmerah – razliko opaziš šele na mokrem.« To je ista vrsta osebnih povratnih informacij, ki jih Lademann zahteva od profesionalnih kolesarjev, ki jih podpira Vittoria.
'Delamo poseben razvoj s profesionalnimi ekipami,' pravi. John Degenkolb je zmagal na naši 30 mm pnevmatiki Roubaix, ko je prvič dirkal na njej. Gre za večjo prostornino, vendar ima nova Corsa enako zgradbo. Pomagajo nam celo nekoliko prilagoditi ponudbo. Nikoli prej nismo izdelovali 30 mm pnevmatik, vendar tudi one pomagajo pri zmesi.
‘Giant-Alpecin je včasih dirkal na Corsi SC in decembra [2015] bodo prvič videli nove pnevmatike. Nekateri kolesarji se morda bojijo slabega oprijema – vedno se bojijo sprememb, zato jih moramo prepričati. Zaradi pomanjkanja utorov za ribjo kost ljudi skrbi akvaplaning, vendar to ne obstaja kot problem.’
In zakaj je tako? Lademann pojasnjuje, da so utori na pnevmatikah samo za predstavo, za dvig samozavesti. Kolesarske pnevmatike preprosto nimajo vztrajnostne mase, da bi vodo izrinile skozi utore, kot to počnejo avtomobilske pnevmatike. Prav tako je zelo redko doseči hitrost, ki je potrebna za akvaplan kolesa (približno 200 kmh): 'To morajo sami sebi dokazati. Mallorca je odličen poligon, saj so ceste zelo spolzke. Toda potem morajo dirkati z njimi. To je čas, ko jih moramo prepričati, da so nove pnevmatike boljše od starih.
‘Vedno nas bodo prosili, naj bo super prožen, ker jim ni mar za kilometrino. Če je po 260 km obrabljen, jim je vseeno, ker jih zamenjava ne stane nič, « dodaja. Glede točne količine pnevmatik, ki jih dobavlja Vittoria, je bil Lademann nekoliko manj odprt.
‘Veliko je. Ne smem reči, je pa veliko. Vendar tega ne plačam – to je Rudie.’
Evropski pogled
Ko je Vittoria pred nekaj leti svojo proizvodnjo pnevmatik preselila na Tajsko, je prišlo do majhnega razburjenja in, čeprav se grafen proizvaja v Italiji, se končni izdelek proizvaja na Daljnem vzhodu. Nekateri ljudje oklevajo glede njihovega razmišljanja, toda Campagne je povsem jasen: »V Evropi obstaja intelektualna arogantnost s tehnološkimi inovacijami. Klasična vase usmerjena mentaliteta. Državne podpore ni. Kitajska vlaga 200 milijard dolarjev na leto, mi pa samo sedimo na svoji kulturni dediščini. Če se na Tajvanu zbudiš ob 6. uri zjutraj, zamujaš en dan – v Evropi si en dan prezgoden.’
Vittoria je dejansko odprla nov obrat na Daljnem vzhodu, kjer se ukvarja z dodajanjem grafena svojim različnim izdelkom. Za zdaj je vključen v nekaj kolesnih dvojicah in vrhunskih dirkalnih pnevmatikah, vendar podjetje pričakuje, da bo v enem letu dodalo grafen celotni ponudbi pnevmatik. Vittoria's je skupno podjetje z Directo Plus in ima pogodbo o ekskluzivnosti uporabe grafena na "dvokolesnih vozilih", vendar priznava, da bodo kmalu ostali konkurenti želeli del akcije. Velik del podjetja Vittoria proizvaja pnevmatike za druge blagovne znamke in ta posel bi se hitro zmanjšal, če bi zavrnila delitev svojih izdelkov iz grafena, čeprav Campagne priznava, da gre za občutljivo situacijo.»To tehnologijo trenutno delimo po delih. Trgov ne morejo nadzorovati monopoli, zato se bomo morali razširiti, a trenutno želimo komercialno prednost.«
Če se vrnemo k zabavnim demonstracijam, nam pokažejo, kako tanka plast grafenskega črnila naredi polistirenske plošče takoj negorljive in kako grafenska pena odbija vodo in vpija olje. Ta vsestranskost je tisto, zaradi česar je Vittoria navdušena nad prihodnjimi izdelki, in zato Campagne ne vidi pnevmatik kot konca uporabe grafena v kolesarski industriji.
‘Začeli smo preizkušati grafen v rotorjih karbonskih [kolutnih zavor] in veliko bolje je odvajal toploto. Vidimo lahko, da se grafen uporablja v tekstilu, ki bi lahko zaščitil ljudi v nesrečah. Lahko bi ga celo uporabili za odvajanje toplote stran od telesa.’
Torej imate: grafen je prihodnost. Ampak to ste že vedeli, kajne?
Vittoria.com
