Grafenin bisiklet sürmede nasıl devrim yaratacağı hakkında çok şey söylendi ve Vittoria lastikleri sayesinde artık onu çalışırken görebiliyoruz
Son birkaç ayda grafen hakkında çok konuştuk ve genel olarak bilim dünyası da öyle. Ürünleri inanılmaz derecede hafif ve güçlü yapmanın yanı sıra olağanüstü iletkenliğe sahip olmayı vaat eden karbondan türetilen yeni harika malzemedir ve kompozitlerin ve elektroniğin geleceği olarak lanse edilmiştir. Bisiklet endüstrisi, grafenin potansiyeline büyük ilgi gösterdi, ancak şimdiye kadar bir kavramdan biraz daha fazlasıydı. İtalyan markası Vittoria, 41. sayıda incelediğimiz Kurano jantlar ve son sayımızda sunduğumuz Corsa G+ lastikleri de dahil olmak üzere grafenle aşılanmış bir dizi ürünü piyasaya sürdü.
Grafenin tam olarak ne olduğunu, neye benzediğini veya bisiklet ürünlerini geliştirmek için nasıl kullanıldığını anlamak kolay değil, bu yüzden Bisikletçi, Vittoria'nın grafen tedarikçisi Directa Plus'ı ziyaret etmek için İtalya'ya geldi. Directa Plus, 2005 yılında grafitten %100 saf grafen nanoplatelet çıkarma yöntemine öncülük etti ve bu yöntemin patentini aldı.
'Her grafen tabakası arasına bir dolgu malzemesi yerleştiriyoruz ve grafiti 10.000°C'ye ısıtıyoruz, bu da grafitin "süper genleşmesine" neden oluyor, 'diyor Directa Plus Ar-Ge müdürü Laura Rizzi. "Bu bize başka hiçbir atomun bulunmadığı veya kusurların olmadığı saf bir karbon kafesi verir." Basit, evet. Bisikletçinin fırını 250°C'yi pek geçmez ama eğer öyleyse…
Süper genişlemiş grafit yoğun siyah bir köpüğe benziyor ve bu köpük oldukça kararlı, bu yüzden doldurulduğunda sadece 100g ağırlığındaki oldukça sıradan görünümlü çuvallarda saklanıyor. Toplamda Directa Plus, çeşitli biçimlerde yılda 30.000 ton grafen üretiyor. Vittoria'ya göre, grafeni elde etmek kolay kısımdı - aslında onu ürüne dahil etmek gerçek bir kafa karıştırıcıydı.
İlk gece sinirleri
'2010'da bilinmeyene gittik ve bunun nasıl biteceğini gerçekten bilmiyorduk,' diyor Vittoria CEO'su Rudie Campagne. 'Profesyoneller, 4 cm2'lik bir temas yamasında, bazen 100kms'nin üzerindeki hızlarda lastiklerimizle yılda 30 milyon kilometre yarışıyor. 20 milyon müşterimiz lastiklerimizi seçti, bu yüzden herhangi bir şeyi değiştirmek beni inanılmaz derecede gerginleştiriyor.'
Vittoria'nın yol lastiği ürün müdürü Christian Lademann, Vittoria'nın ilk grafen deneylerinin özellikle sorunsuz gitmediğini kabul ederken samimiydi.
'Yaparak öğrenmek çok şey oldu' diyor. 'Dört yıl önce ilk denediğimizde başarısız oldu. Çalışmadı. Grafen yüzdesini ve aynı zamanda uygulamayı daha fazla ayarlamamız ve ince ayar yapmamız gerekiyordu. İlk başta çok hafif olan tozu kullandık ama bunu kauçuğa atarsanız nasıl eşit şekilde yayarsınız? Yapamazsın. Grafen her yerde küçük yumrular gibiydi.
'Bir sonraki adım Directa Plus'ın kauçuğumuza karıştırabileceğimiz ve çok daha eşit bir dağılım elde edebileceğimiz sıvı bir bazda grafeni geliştirmesiydi. Bu, üründe ileriye doğru atılan büyük bir adımdı, ' diye ekliyor Lademann.
Sıvı formdaki grafen ile, nanoplateletler kauçuk boyunca eşit olarak dağıtılabilir ve ayrıca lastik sırtı ile hizalanabilir (ancak bunu geliştirme aşamasında kontrol etmek, incelemeden önce lastiğin sıvı nitrojene batırılmasını ve altınla kaplanmasını içerir) elektron mikroskobu altında). Lastik sırtı boyunca eşit olarak dağıtılan kesin miktarlarda grafen ile Vittoria, "akıllı lastik" dediği şeyi yarattı. Frenleme altında, temas yamasındaki sürtünme kauçuğu deforme etme eğilimindedir ve bu da grafen nanoplateletleri hizalamanın dışına iter. Nanoplateletler arasındaki bağlar, hizalanmalarını korumak, kauçuğu desteklemek, deformasyona direnmek ve tutuşu artırmak için hareket eder.
Bu direnç, lastiği işgal eden, delinmelere neden olan yabancı cisimler için de geçerlidir ve iç lastiksiz sızdırmazlık özelliklerini geliştirir. Grafen, lastiğin lastikteki küçük deliklerin etrafında çok hızlı bir şekilde kapanmasına yardımcı olur.
Lademann, 'Lastikler, lastik elastikiyetindeki değişiklik nedeniyle önceki şekillerine çok daha hızlı dönebiliyor,' diyor. Örnek olarak Vittoria, yeni iç lastiksiz lastikleri bir çivi yatağı üzerinde ileri geri sürmenin bir gösterimini sunar. Çivilerin üzerinden sekiz kez geçtikten sonra lastikler hala 80psi'de.
Lademann, kauçuğa grafen eklemenin elde edilen bileşiği daha sert değil, aynı derecede esnek olduğu için daha güçlü hale getirdiğini vurgulamak istiyor. Grafeni çıkarırsanız, hala çok kavramalı dört bileşenli bir yarış lastiğidir. Siklokros lastiklerde grafen, sırtı sıkı tutar ve derin çamurda çekişi artırarak "düğmenin kıvrılmasını" önler. Eklenen güç, aynı zamanda grafen lastiklerin çok uzun mesafeler kat edebilmesi gerektiği anlamına gelir. Lademann, bir çift TT lastiğiyle 2.000 km'den fazla yol kat ettiğini söylüyor ve bize 6.000 km'den sonra neredeyse hiç aşınmayan bir çift kullanılmış yol lastiği gösteriyor.
Grafen ve tutuş
Sonuçta, Lademann'ın profesyonel sıralamalardaki zamanından çok iyi bildiği gibi, sorun lastikler için yol tutuştur: 'Eskiden renkli bir lastik yapan bir sponsorum vardı ve bir kritere bağlı olarak yarışmayı bırakmak zorunda kaldım bundan dolayı. Islaktı ve sürekli kayıyordum - ön ve arka kısım kayıyordu. Kazanacağımdan emindim ama lastikler tam bir kabustu. Bana yarışı kaybettiler.
'Rakiplerin lastikleriyle çok sayıda test yaptım' diye ekliyor. "Tüm lastikler kuru koşullarda iyi çalışır - farkı ancak gerçekten ıslakta fark edersiniz." Bu, Lademann'ın Vittoria'nın desteklediği profesyonel sürücülerden talep ettiği aynı türden kişisel geri bildirimlerdir.
'Profesyonel ekiplerle özel geliştirme yapıyoruz' diyor. John Degenkolb, 30 mm Roubaix lastiğimizle ilk kez yarıştığında kazandı. Daha büyük bir hacim ama yeni Corsa aynı yapıyı paylaşıyor. Hatta menzilimizi biraz ayarlamamıza bile yardımcı oluyorlar. Daha önce 30 mm lastikler yapmamıştık ama aynı zamanda hamurlara da yardımcı oluyorlar.
'Giant-Alpecin Corsa SC'de yarışıyordu ve Aralık [2015]'te ilk kez yeni lastikleri görecekler. Bazı sürücüler zayıf tutuştan korkabilir - her zaman değişimden korkarlar, bu yüzden onları ikna etmemiz gerekiyor. Kılçık oluklarının olmaması, insanları suda kızaklama konusunda endişelendiriyor, ancak bu bir problem olarak mevcut değil.'
Peki neden böyle? Lademann, lastiklerdeki olukların sadece gösteriş için olduğunu, bir güven artırıcı olduğunu açıklıyor. Bisiklet lastikleri, araba lastiklerinin yaptığı gibi suyu oluklardan dışarı çıkmaya zorlayacak atalet kütlesine sahip değildir. Ayrıca bir bisikletle suda uçmak için gereken hızlara (yaklaşık 200 km/s) ulaşmak da çok nadirdir: 'Bunu kendilerine kanıtlamaları gerekiyor. Mallorca, yollar çok kaygan olduğu için harika bir test alanı. Ama sonra onlarla yarışmaları gerekiyor. Bu, onları yeni lastiklerin eskilerinden daha iyi olduğuna ikna etmemiz gereken zamandır.
'Kmometreyi umursamadıkları için her zaman süper esnek yapmamızı isteyecekler. 260 km'den sonra aşınırsa umurlarında değil çünkü değiştirmenin onlara bir maliyeti yok” diye ekliyor. Vittoria'nın tedarik ettiği lastiklerin tam miktarı konusunda Lademann biraz daha az istekliydi.
'Çok fazla. Söylememe izin yok, ama çok fazla. Yine de bunun için para ödemiyorum - bu Rudie.'
Avrupa görünümü
Vittoria birkaç yıl önce lastik üretimini Tayland'a taşıdığında küçük bir gürültü koptu ve grafen İtalya'da üretilse de nihai ürün Uzak Doğu'da üretiliyor. Bazı insanlar akıl yürütmeleri konusunda tereddüt ediyor, ancak Campagne çok açık: 'Avrupa'da teknolojik yeniliklerle entelektüel bir kibir var. Klasik içe dönük bir zihniyet. Devlet desteği yok. Çin yılda 200 milyar dolar yatırım yapıyor ve biz burada kültürel mirasımız üzerinde oturuyoruz. Tayvan'da sabah 6'da uyanırsanız, bir gün geç kalmışsınızdır – Avrupa'da ise bir gün erkensiniz.'
Vittoria, çeşitli ürünlerine grafen eklenmesiyle ilgilenmek için Uzak Doğu'da yeni bir tesis açtı. Şimdilik, birkaç tekerlek takımına ve üst düzey yarış lastiklerine dahil edildi, ancak bir yıl içinde şirket, tüm lastik yelpazesine grafen eklemeyi bekliyor. Vittoria's, Directa Plus ile ortak bir girişimdir ve 'iki tekerlekli araçlarda' grafen kullanımı konusunda bir münhasırlık anlaşmasına sahiptir, ancak yakında diğer rakiplerin de bir parça aksiyon isteyeceğini kabul etmektedir. Vittoria'nın işinin önemli bir kısmı diğer markalar için lastik üretiyor ve Campagne bunun hassas bir durum olduğunu kabul etmesine rağmen, grafen ürünlerini paylaşmayı reddederse bu iş hızla küçülecek.'Şu anda bu teknolojiyi biraz paylaşıyoruz. Piyasalar tekeller tarafından kontrol edilemez, bu yüzden genişlememiz gerekecek, ancak şu anda ticari avantajı istiyoruz.'
Eğlenceli gösterilere geri dönersek, ince bir grafen mürekkebinin polistiren levhaları nasıl anında alev geciktirici hale getirdiğini ve grafen köpüğün suyu nasıl itip yağı emdiğini gösteriyoruz. Vittoria'yı gelecekteki ürünler hakkında heyecanlandıran bu çok yönlülüktür ve Campagne'nin lastikleri bisiklet endüstrisindeki grafen uygulamalarının sonu olarak görmemesinin nedeni budur.
'Karbon [disk fren] rotorlarında grafeni test etmeye başladık ve ısıyı çok daha iyi dağıttı. İnsanları kazalarda koruyabilecek tekstillerde grafenin kullanıldığını görebiliriz. Isıyı vücuttan uzaklaştırmak için bile kullanılabilir.’
İşte burada: grafen gelecek. Ama bunu zaten biliyordun, değil mi?
Vittoria.com
