Говорено е много за това как графенът ще революционизира колоезденето и благодарение на гумите Vittoria вече можем да го видим в действие
Говорихме много за графена през последните няколко месеца, както и научният свят като цяло. Това е новият чуден материал, получен от въглерод, който обещава да направи продуктите невероятно леки и здрави, както и със забележителна проводимост, и е рекламиран като бъдещето на композитите и електрониката. Индустрията за велосипеди показа голям интерес към потенциала на графена, но това беше малко повече от концепция - досега. Италианската марка Vittoria току-що пусна партида продукти, вдъхновени от графен, включително джантите Qurano, които прегледахме в брой 41, и гумите Corsa G+, които представихме в последния брой.
Не е лесно да се разбере какво точно представлява графенът, как изглежда или как се използва за подобряване на велосипедните продукти, поради което Cyclist дойде в Италия, за да посети Directa Plus, доставчик на графен за Vittoria. Directa Plus е пионер и патентова метод за извличане на 100% чисти графенови нанопластинки от графит през 2005 г., процес, който описва като „прост, ако знаете как“.
„Ние вмъкваме пълнителен материал между всеки слой графен и нагряваме графита до 10 000°C, което кара графита да се „супер разширява“, казва Лаура Рици, мениджър R&D в Directa Plus. „Това ни дава чиста въглеродна решетка, без други атоми или дефекти.“Просто, да. Фурната на велосипедиста не надвишава 250°C, но ако беше…
Свръхразширеният графит изглежда като плътна черна пяна и тази пяна е доста стабилна, така че се съхранява в доста обикновени на вид чували, които тежат само 100 g, когато са пълни. Общо Directa Plus вече произвежда 30 000 тона графен годишно в различните му форми. Що се отнася до Витория, получаването на графена беше лесната част – всъщност вкарването му в продукта беше истинска главозамайваща главоболия.
Първа нощ нерви
„Отидохме в неизвестното през 2010 г. и всъщност не знаехме как ще свърши“, казва изпълнителният директор на Vittoria Руди Кампане. „Професионалистите се състезават по 30 милиона километра годишно с нашите гуми при скорости понякога над 100 км/ч, всички върху контактно петно от 4 см2. Имахме 20 милиона клиенти, които избраха нашите гуми, така че смяната на каквото и да било ме прави невероятно нервен.“
Кристиан Ладеман, продуктов мениджър за пътни гуми на Vittoria, беше откровен в признанието си, че първоначалните експерименти на Vittoria с графен не са преминали особено гладко.
„Беше много учене чрез правене“, казва той. „Първият път, когато опитахме преди четири години, беше неуспешен. Не проработи. Трябваше допълнително да коригираме и прецизираме процента на графен, но също и приложението. Първоначално използвахме пудрата, която е много лека, но ако я хвърлите в гумата, как можете да я разнесете равномерно? не можеш. Графенът беше като малки издатини навсякъде.
„Следващата стъпка беше за Directa Plus да разработи графен в течна основа, която можем да смесим в нашата гума и да постигнем много по-равномерно разпределение. Това беше голямата крачка напред в продукта, добавя Ладеман.
С графена в течна форма нанопластинките могат да бъдат равномерно разпределени в гумата и също така да бъдат подравнени с протектора (въпреки че проверката само на това по време на фазата на разработване включва пускане на гумата в течен азот и позлатяване преди прегледа под електронен микроскоп). С точни количества графен, равномерно разпределени в протектора, Vittoria създаде това, което нарича „интелигентна гума“. При спиране триенето в контактното петно има тенденция да деформира гумата, което избутва графеновите нанопластинки извън подравняването. Връзките между нанопластинките действат, за да запазят подравняването си, като поддържат гумата, устояват на деформацията и увеличават сцеплението.
Тази устойчивост се отнася и за чужди тела, нахлуващи в гумата, причинявайки пробиви, и подобрява уплътнителните свойства на безкамерната гума. Графенът помага на гумата да се затвори много бързо около всякакви малки дупки в гумата.
„Гумите могат да се върнат към предишната си форма много по-бързо, поради промяната в еластичността на гумата“, казва Ладеман. Като пример Витория предоставя демонстрация на каране на новите безкамерни гуми напред и назад върху легло от пирони. След осем минавания през гвоздеите гумите все още са на 80psi.
Lademann иска да подчертае, че добавянето на графен към каучука не прави полученото съединение по-твърдо, а по-здраво, тъй като е също толкова еластично. Ако премахнете графена, това все още е много здрава състезателна гума с четири смеси. В гумите за циклокрос графенът поддържа протектора твърд и предотвратява „извиването на копчето“, увеличавайки сцеплението в дълбока кал. Добавената здравина също означава, че графеновите гуми трябва да могат да изминават огромни километри. Ладеман казва, че е изминал над 2 000 км с чифт гуми TT и ни показва чифт използвани пътни гуми, които почти не се износват след 6 000 км.
Графен и сцепление
В крайна сметка при гумите проблемът е със сцеплението, както Ладеман знае твърде добре от времето си в професионалистите: „Преди имах спонсор, който направи цветна гума и трябваше да спра да се състезавам в критериум заради него. Беше мокро и през цялото време се плъзгах – предницата и задницата се изплъзваха. Бях уверен, че ще спечеля, но гумите бяха кошмар. Загубиха ме в състезанието.
„Направих много тестове с гуми на конкуренти“, добавя той. „Всички гуми работят добре при сухи условия – забелязвате разликата само на мокро.“Това е същият вид лична обратна връзка, която Lademann изисква от професионалните ездачи, които Витория поддържа.
„Правим специално развитие с професионалните екипи“, казва той. „Джон Дегенколб спечели с нашата 30-милиметрова гума Roubaix първия път, когато се състезаваше с нея. Това е по-голям обем, но новата Corsa споделя същата конструкция. Те дори ни помагат да коригираме малко обхвата си. Никога преди не сме правили 30 мм гуми, но те също помагат със смесите.
‘Giant-Alpecin се състезаваше на Corsa SC и през декември [2015] те ще видят новите гуми за първи път. Някои ездачи може да се страхуват от лошо сцепление – те винаги се страхуват от промяна, така че трябва да ги убедим. Липсата на жлебове за рибена кост кара хората да се тревожат за аквапланинг, но това не съществува като проблем.“
И защо е така? Ладеман обяснява, че каналите на гумите са само за шоу, за повишаване на увереността. Велосипедните гуми просто нямат инерционната маса, за да изтласкат водата през каналите по начина, по който го правят автомобилните гуми. Също така е много рядко да достигнете скоростите, необходими за аквапланиране на велосипед (приблизително 200 км/ч): „Те трябва да го докажат на себе си. Майорка е страхотен полигон, тъй като пътищата са много хлъзгави. Но тогава те трябва да се състезават с тях. Това е моментът, в който трябва да ги убедим, че новите гуми са по-добри от старите.
„Винаги ще ни молят да го направим супер еластичен, защото не ги интересува пробегът. След 260 км, ако е износен, те не се интересуват, защото не им струва нищо да го заменят “, добавя той. Относно точното количество гуми, които Vittoria доставя, Lademann беше малко по-малко любезен.
„Много е. Не ми е позволено да кажа, но е много. Аз обаче не плащам за това – това е Руди.’
Европейска перспектива
Имаше малък шум, когато Vittoria премести производството на гуми в Тайланд преди няколко години и въпреки че графенът се произвежда в Италия, крайният продукт се произвежда в Далечния изток. Някои хора се притесняват относно разсъжденията си, но Кампан е пределно ясен: „В Европа има интелектуална арогантност с технологични иновации. Класически насочен към себе си манталитет. Няма държавна подкрепа. Китай инвестира 200 милиарда долара годишно, а ние просто седим тук върху нашето културно наследство. Ако се събудите в Тайван в 6 сутринта, вие сте закъснели с един ден – в Европа сте с един ден по-рано.’
Vittoria всъщност отвори ново съоръжение в Далечния изток, за да се занимава с добавянето на графен към различните си продукти. Засега той е включен в няколко колооси и състезателни гуми от висок клас, но в рамките на една година компанията очаква да добави графен към цялата гама гуми. Vittoria’s е съвместно предприятие с Directa Plus и има изключително споразумение за използването на графен върху „двуколесни превозни средства“, но признава, че скоро други конкуренти ще искат част от действието. Значителна част от бизнеса на Vittoria произвежда гуми за други марки и този бизнес бързо ще се свие, ако откаже да сподели графеновите си продукти, въпреки че Campagne признава, че това е чувствителна ситуация.„В момента споделяме малко тази технология. Пазарите не могат да бъдат контролирани от монополи, така че ще трябва да се разширим, но точно сега искаме търговското предимство.“
Връщайки се към забавните демонстрации, ще ни бъде показано как тънък слой графеново мастило прави листовете от полистирол моментално забавящи горенето и как графеновата пяна отблъсква водата и попива масло. Именно тази гъвкавост кара Витория да се вълнува от бъдещите продукти и затова Campagne не вижда гумите като края на приложенията на графена в индустрията за велосипеди.
„Започнахме да тестваме графен в ротори с въглеродни [дискови спирачки] и той разсейва топлината много по-добре. Можем да видим графен да се използва в текстил, който може да защити хората при катастрофи. Може дори да се използва за разсейване на топлината от тялото.“
И така, ето го: графенът е бъдещето. Но вие вече знаехте това, нали?
Vittoria.com
