Mnogo je rečeno o tome kako će grafen revolucionirati biciklizam, a zahvaljujući gumama Vittoria sada to možemo vidjeti na djelu
Puno smo pričali o grafenu ovih posljednjih nekoliko mjeseci, kao i cijeli naučni svijet. To je novi čudesni materijal izveden od ugljika koji obećava da će proizvodi biti nevjerojatno lagani i jaki, kao i izvanredna provodljivost, a reklamirao se kao budućnost kompozita i elektronike. Biciklistička industrija pokazala je veliko interesovanje za potencijal grafena, ali to je do sada bio samo koncept. Italijanski brend Vittoria upravo je objavio seriju proizvoda natopljenih grafenom, uključujući Qurano felge koje smo pregledali u broju 41 i gume Corsa G+ koje smo predstavili u prošlom broju.
Nije lako shvatiti tačno šta je grafen, kako izgleda ili kako se koristi za poboljšanje biciklističkih proizvoda, zbog čega je Cyclist došao u Italiju da poseti Directa Plus, dobavljača grafena za Vitoriju. Directa Plus je pionir i patentirao metodu ekstrakcije 100% čistih nanopločica grafena iz grafita 2005. godine, proces koji opisuje kao „jednostavan ako znate kako“.
‘Umećemo materijal za punjenje između svakog sloja grafena i zagrevamo grafit na 10.000°C, što uzrokuje da se grafit „super širi“, kaže Laura Rizzi, menadžer za istraživanje i razvoj u Directa Plus. „Ovo nam daje čistu ugljičnu rešetku, bez drugih prisutnih atoma niti defekata.“Jednostavno, da. Biciklistička pećnica ne ide mnogo više od 250°C, ali ako jeste…
Super ekspandirani grafit izgleda kao gusta crna pjena i ova pjena je prilično stabilna, tako da se skladišti u vrećama prilično svakodnevnog izgleda koje teže samo 100 g kada su pune. Ukupno, Directa Plus već proizvodi 30.000 tona grafena godišnje u različitim oblicima. Što se Vitorije tiče, dobijanje grafena je bio lak deo – zapravo ga je ubaciti u proizvod bilo pravo grebanje po glavi.
Živci prve noći
'Otišli smo u nepoznato 2010. godine i nismo zapravo znali kako će se to završiti,' kaže izvršni direktor Vittoria Rudie Campagne. „Profesionalci se utrkuju 30 miliona kilometara godišnje na našim gumama pri brzinama ponekad iznad 100 km/h, sve na kontaktnoj površini od 4 cm2. Imali smo 20 miliona kupaca koji biraju naše gume, tako da me mijenjanje bilo čega čini nevjerovatno nervoznim.’
Christian Lademann, Vittoriin menadžer za proizvode za cestovne gume, bio je iskren u svom priznanju da Vittoriini početni eksperimenti s grafenom nisu prošli posebno glatko.
‘Bilo je puno učenja radeći,’ kaže on. 'Prvi put kada smo pokušali prije četiri godine bio je neuspjeh. Nije uspjelo. Trebali smo dodatno prilagoditi i fino podesiti postotak grafena, ali i aplikaciju. Prvo smo koristili puder koji je vrlo lagan, ali ako ga ubacite u gumu kako ga možete ravnomjerno rasporediti? ne možeš. Grafen je posvuda bio poput malih izbočina.
‘Sljedeći korak je bio da Directa Plus razvije grafen u tečnoj bazi koju možemo umiješati u našu gumu i postići mnogo ravnomjerniju distribuciju. Ovo je bio veliki korak naprijed u proizvodu, ' dodaje Lademann.
Sa grafenom u tečnom obliku, nanopločice se mogu ravnomjerno rasporediti po gumi, a također i poravnati s gazećim slojem (iako samo provjera ovoga tokom faze razvoja uključuje ispuštanje gume u tekući dušik i pozlaćivanje, prije ispitivanja pod elektronskim mikroskopom). Sa preciznim količinama grafena ravnomjerno raspoređenih kroz gazeći sloj, Vittoria je stvorila ono što naziva "inteligentnom gumom". Pri kočenju, trenje na kontaktnoj površini ima tendenciju da deformiše gumu, što gura grafenske nanopločice iz poravnanja. Veze između nanopločica djeluju tako da zadrže svoje poravnanje, podržavaju gumu, odupiru se deformaciji i povećavaju prianjanje.
Ova otpornost se također odnosi na strana tijela koja prodiru u gumu, uzrokuju bušotine i poboljšavaju svojstva brtvljenja bez zračnica. Grafen pomaže da se gumena kopča vrlo brzo zatvori oko bilo koje male rupe na gumi.
„Gume se mogu vratiti u svoj prethodni oblik mnogo brže, zbog promjene elastičnosti gume“, kaže Lademann. Kao primjer Vittoria daje demonstraciju vožnje novih guma bez zračnica naprijed-nazad preko kreveta eksera. Nakon osam vožnji preko eksera, gume su još uvijek na 80 psi.
Lademann želi naglasiti da dodavanje grafena u gumu ne čini rezultirajuću smjesu tvrđom, već jačom, jer je jednako gipka. Ako izvadite grafen, to je i dalje vrlo prijanjajuća trkačka guma od četiri smjese. U gumama za ciklokros grafen drži gazeći sloj čvrsto i sprečava 'izvijanje kvake', povećavajući vuču u dubokom blatu. Dodatna snaga takođe znači da bi gume od grafena trebale da pređu ogromne kilometraže. Lademann kaže da je prešao preko 2.000 km sa parom TT guma i pokazuje nam par polovnih putnih guma koje se gotovo ne istroše nakon 6.000 km.
Grafen i rukohvat
Konačno, kod guma je problem prianjanja, kao što Lademann dobro zna iz svog vremena u profesionalcima: 'Nekada sam imao sponzora koji je pravio gume u boji i morao sam prestati da se trkam u kriterijumima koji su se eliminisali zbog toga. Bilo je mokro i cijelo vrijeme sam klizio – skliznuli su prednji i zadnji. Bio sam uvjeren da ću pobijediti, ali gume su bile noćna mora. Izgubili su me u trci.
'Radio sam mnogo testiranja sa gumama konkurenata', dodaje. „Sve gume rade dobro u suvim uslovima – samo na mokrom možete primetiti razliku.“To je ista vrsta lične povratne informacije koju Lademann zahteva od profesionalnih vozača koje Vittoria podržava.
'Mi radimo poseban razvoj sa profesionalnim timovima', kaže on. 'John Degenkolb je pobijedio na našoj gumi Roubaix od 30 mm kada se prvi put utrkivao na njoj. Veći je volumen, ali nova Corsa ima istu konstrukciju. Čak nam pomažu da malo prilagodimo naš asortiman. Nikada ranije nismo radili gume od 30mm, ali i one pomažu sa smjesama.
‘Giant-Alpecin se utrkivao na Corsi SC, a u decembru [2015.] će prvi put vidjeti nove gume. Neki vozači se mogu bojati lošeg prianjanja – oni se uvijek boje promjene pa ih moramo uvjeriti. Nedostatak žljebova riblje kosti tjera ljude da brinu o akvaplaningu, ali to ne postoji kao problem.’
A zašto? Lademann objašnjava da su žljebovi na gumama samo za pokazivanje, povećanje samopouzdanja. Biciklističke gume jednostavno nemaju inercijsku masu da izbaci vodu kroz žljebove na način na koji to rade automobilske gume. Također je vrlo rijetko postići brzine potrebne za akvaplan bicikla (otprilike 200 kmh): „Moraju to dokazati sami sebi. Majorka je odličan poligon za testiranje jer su putevi veoma klizavi. Ali onda se moraju utrkivati na njima. Ovo je vrijeme da ih uvjerimo da su nove gume bolje od starih.
‘Uvijek će tražiti od nas da ga učinimo super gipkim jer ih nije briga za kilometražu. Nakon 260 km, ako je pohaban, nije ih briga jer ih ne košta ništa za zamjenu - dodaje. O tačnoj količini guma koje Vittoria isporučuje, Lademann je bio malo manje spreman.
‘To je mnogo. Nije mi dozvoljeno da kažem, ali to je mnogo. Ipak, ja to ne plaćam – to je Rudie.’
European Outlook
Bilo je malo galame kada je Vittoria pre nekoliko godina preselila svoju proizvodnju guma na Tajland i, iako se grafen proizvodi u Italiji, finalni proizvod se proizvodi na Dalekom istoku. Neki ljudi se ne slažu oko svog razmišljanja, ali Campagne je potpuno jasan: „U Evropi postoji intelektualna arogancija s tehnološkim inovacijama. Klasičan mentalitet okrenut unutra. Nema podrške vlade. Kina ulaže 200 milijardi dolara godišnje, a mi samo sjedimo ovdje na našem kulturnom naslijeđu. Ako se probudite na Tajvanu u 6 ujutro, kasnite jedan dan – u Evropi ste dan ranije.’
Vittoria je zapravo otvorila novi pogon na Dalekom istoku koji se bavi dodavanjem grafena svojim raznim proizvodima. Za sada je uključen u nekoliko točkova i vrhunskih trkaćih guma, ali u roku od godinu dana kompanija očekuje da će dodati grafen u čitav asortiman guma. Vittoria's je zajedničko ulaganje s Directa Plus i ima ekskluzivni ugovor o korištenju grafena na 'vozilima na dva točka', ali priznaje da će uskoro i drugi konkurenti poželjeti dio akcije. Značajan dio Vittoriinog poslovanja proizvodi gume za druge brendove i taj posao bi se brzo smanjio ako bi odbila dijeliti svoje proizvode od grafena, iako Campagne priznaje da je to osjetljiva situacija.„Trenutno dijelimo ovu tehnologiju. Tržišta ne mogu da kontrolišu monopoli, tako da ćemo morati da se proširimo, ali trenutno želimo komercijalnu prednost.’
Vraćajući se zabavnim demonstracijama i pokazuje nam kako tanak sloj grafenskog mastila čini polistirenske listove trenutno otpornim na plamen i kako grafenska pjena odbija vodu i upija ulje. Ova svestranost je ono zbog čega je Vittoria oduševljena budućim proizvodima, i zbog toga Campagne ne vidi gume kao kraj primjene grafena u industriji bicikala.
‘Počeli smo da testiramo grafen u rotorima od ugljeničnih [disk kočnica] i on je mnogo bolje odašiljao toplotu. Možemo vidjeti da se grafen koristi u tekstilu koji bi mogao zaštititi ljude u sudarima. Mogla bi se čak koristiti i za odvođenje topline od tijela.’
I eto ga: grafen je budućnost. Ali to ste već znali, zar ne?
Vittoria.com
