O tom, jak grafen udělá revoluci v cyklistice, toho bylo řečeno už hodně, a díky pneumatikám Vittoria to nyní můžeme vidět v akci
V posledních měsících jsme o grafenu hodně mluvili a stejně tak i vědecký svět jako celek. Je to nový zázračný materiál odvozený z uhlíku, který slibuje, že bude vyrábět produkty neuvěřitelně lehké a pevné, stejně jako s pozoruhodnou vodivostí, a byl nabízen jako budoucnost kompozitů a elektroniky. Cyklistický průmysl projevil velký zájem o potenciál grafenu, ale bylo to jen o málo víc než jen koncept – až dosud. Italská značka Vittoria právě vydala dávku produktů s obsahem grafenu, včetně kol Qurano, která jsme recenzovali v čísle 41, a pneumatik Corsa G+, které jsme uvedli v minulém čísle.
Není snadné přesně porozumět tomu, co grafen je, jak vypadá nebo jak se používá k vylepšení cyklistických produktů, a proto Cyclist přijel do Itálie navštívit Directa Plus, dodavatele grafenu pro Vittorii. Directa Plus v roce 2005 propagovala a patentovala metodu extrakce 100% čistých grafenových nanodestiček z grafitu, což je proces, který popisuje jako „jednoduchý, pokud víte jak“.
‘Mezi každou vrstvu grafenu vložíme výplňový materiál a zahřejeme grafit na 10 000 °C, což způsobí, že grafit „super expanduje“, říká Laura Rizzi, manažerka výzkumu a vývoje v Directa Plus. ‚To nám dává čistou uhlíkovou mřížku, bez dalších atomů nebo defektů.‘Jednoduché, ano. Cyklistická trouba nepřekročí 250 °C, ale pokud ano…
Superexpandovaný grafit vypadá jako hustá černá pěna a tato pěna je docela stabilní, takže je uložena v poměrně obyčejně vypadajících pytlích, které plné váží pouhých 100 g. Celkem již Directa Plus vyrábí 30 000 tun grafenu ročně v jeho různých podobách. Pokud jde o Vittorii, získání grafenu bylo tou nejsnazší částí – ve skutečnosti ho dostat do produktu bylo to pravé.
Nervy z první noci
„V roce 2010 jsme šli do neznáma a vlastně jsme nevěděli, jak to skončí,“říká generální ředitel Vittoria Rudie Campagne. „Profesionálové ujedou 30 milionů kilometrů ročně na našich pneumatikách při rychlostech někdy nad 100 km/h, to vše na kontaktní ploše 4 cm2. Naše pneumatiky si vybralo 20 milionů zákazníků, takže výměna čehokoli mě neuvěřitelně znervózňuje.‘
Christian Lademann, produktový manažer silničních pneumatik Vittoria, otevřeně přiznal, že Vittoriiny počáteční experimenty s grafenem neprobíhaly zrovna hladce.
„Bylo to hodně učení praxí,“říká. „Když jsme to poprvé zkusili před čtyřmi lety, bylo to neúspěšné. Nefungovalo to. Potřebovali jsme dále upravit a doladit procento grafenu ale i aplikaci. Nejprve jsme použili prášek, který je velmi lehký, ale když ho hodíte do gumy, jak ho rovnoměrně rozetřít? nemůžete. Grafen byl všude jako malé hrbolky.
‘Dalším krokem bylo, aby Directa Plus vyvinula grafen v tekuté bázi, kterou můžeme vmíchat do naší gumy a dosáhnout tak mnohem rovnoměrnější distribuce. To byl velký krok vpřed v tomto produktu, “dodává Lademann.
S grafenem v kapalné formě mohou být nanodestičky rovnoměrně rozmístěny po gumě a také zarovnány s běhounem (i když jen kontrola během vývojové fáze zahrnuje ponoření pneumatiky do kapalného dusíku a její pozlacení před vyšetřením pod elektronovým mikroskopem). S přesným množstvím grafenu rovnoměrně distribuovaným v běhounu vytvořila Vittoria to, co nazývá „inteligentní pneumatikou“. Při brzdění má tření na kontaktní ploše tendenci deformovat pryž, což tlačí grafenové nanodestičky mimo zarovnání. Vazby mezi nanodestičkami působí tak, že si zachovávají své zarovnání, podporují gumu, odolávají deformaci a zvyšují přilnavost.
Tato odolnost se vztahuje také na cizí tělesa pronikající do pneumatiky, způsobující propíchnutí, a zlepšuje bezdušové těsnící vlastnosti. Grafen pomáhá gumě velmi rychle zaklapnout kolem malých otvorů v pneumatice.
„Pneumatiky se díky změně elasticity pryže dokážou vrátit do svého předchozího tvaru mnohem rychleji,“říká Lademann. Jako příklad poskytuje Vittoria ukázku jízdy na nových bezdušových pneumatikách tam a zpět přes lože hřebíků. Po osmi jízdách přes hřebíky jsou pneumatiky stále na 80 psi.
Lademann rád zdůrazňuje, že přidáním grafenu do gumy výsledná směs není tvrdší, ale pevnější, protože je stejně pružná. Pokud vyjmete grafen, je to stále velmi přilnavá závodní pneumatika se čtyřmi směsmi. U cyklokrosových pneumatik drží grafen běhoun pevně a zabraňuje „kroucení knoflíku“, což zvyšuje trakci v hlubokém blátě. Přidaná síla také znamená, že grafenové pneumatiky by měly být schopné ujet obrovské kilometry. Lademann říká, že ujel více než 2 000 km na páru pneumatik TT, a ukazuje nám pár použitých silničních pneumatik, které se po 6 000 km téměř neopotřebují.
Grafén a rukojeť
U pneumatik je problém s přilnavostí, jak Lademann ze svého působení v řadách profesionálů příliš dobře ví: „Měl jsem sponzora, který vyráběl barevnou pneumatiku, a musel jsem přestat závodit v kriteriovém odtržení. kvůli tomu. Bylo mokro a celou dobu jsem klouzal – předek i zadní klouzaly. Věřil jsem, že vyhraju, ale pneumatiky byly noční můra. Prohráli mi závod.
‚Udělal jsem spoustu testů s pneumatikami konkurence,‘dodává. ‚Všechny pneumatiky fungují dobře na suchu – rozdíl si všimnete opravdu jen na mokru.‘Je to stejný druh osobní zpětné vazby, kterou Lademann vyžaduje od profesionálních jezdců, které podporuje Vittoria.
„Provádíme speciální vývoj s profesionálními týmy,“říká. „John Degenkolb vyhrál na naší 30mm pneumatice Roubaix, když na ní poprvé závodil. Je to větší objem, ale nová Corsa sdílí stejnou konstrukci. Dokonce nám pomáhají trochu upravit náš sortiment. Nikdy předtím jsme nedělali 30mm pneumatiky, ale také nám pomáhají se směsí.
‘Giant-Alpecin dříve závodil na Corsa SC a v prosinci [2015] poprvé uvidí nové pneumatiky. Někteří jezdci se mohou obávat špatné přilnavosti – vždy se bojí změny, takže je musíme přesvědčit. Absence drážek rybí kosti vyvolává v lidech obavy z aquaplaningu, ale to není problém.‘
A proč tomu tak je? Lademann vysvětluje, že drážky na pneumatikách jsou jen pro ukázku, zvyšují sebevědomí. Pneumatiky jízdních kol prostě nemají setrvačnou hmotu, aby vytlačily vodu ven drážkami, jako to dělají pneumatiky automobilů. Je také velmi vzácné dosáhnout rychlosti potřebné pro aquaplane na kole (zhruba 200 km/h): „Musí to sami sobě dokázat. Mallorca je skvělé testovací pole, protože silnice jsou velmi kluzké. Ale pak na nich potřebují závodit. To je čas, kdy je musíme přesvědčit, že nové pneumatiky jsou lepší než ty staré.
‘Vždy nás budou žádat, abychom to udělali super vláčné, protože se nestarají o ujeté kilometry. Pokud se po 260 km opotřebuje, je jim to jedno, protože výměna je nic nestojí,“dodává. Pokud jde o přesné množství pneumatik, které Vittoria dodává, byl Lademann o něco méně vstřícný.
‘Je to hodně. Nesmím říkat, ale je to hodně. Ale já za to neplatím – to je Rudie.’
Evropské vyhlídky
Když Vittoria před několika lety přesunula výrobu pneumatik do Thajska, došlo k malému pozdvižení, a přestože se grafen vyrábí v Itálii, konečný produkt se vyrábí na Dálném východě. Někteří lidé váhají nad svými úvahami, ale Campagne je naprosto jasný: „V Evropě existuje intelektuální arogance s technologickými inovacemi. Klasická do sebe zahleděná mentalita. Neexistuje žádná vládní podpora. Čína investuje 200 miliard dolarů ročně a my tu jen sedíme na našem kulturním dědictví. Pokud se na Tchaj-wanu probudíte v 6 hodin ráno, máte o den zpoždění – v Evropě o den dříve.’
Vittoria ve skutečnosti otevřela nové zařízení na Dálném východě, kde se zabývá přidáváním grafenu do svých různých produktů. Prozatím je součástí několika dvojkolí a špičkových závodních pneumatik, ale společnost očekává, že do roku přidá grafen do celé řady pneumatik. Vittoria’s je společný podnik s Directa Plus a má smlouvu o exkluzivitě na použití grafenu na „dvoukolových vozidlech“, ale připouští, že brzy budou chtít další konkurenti kousek akce. Značná část podnikání společnosti Vittoria vyrábí pneumatiky pro jiné značky a tato společnost by se rychle zmenšila, pokud by odmítla sdílet své produkty z grafenu, ačkoli Campagne připouští, že je to citlivá situace.„V tuto chvíli tuto technologii trochu sdílíme. Trhy nemohou být ovládány monopoly, takže budeme muset expandovat, ale právě teď chceme obchodní výhodu.‘
Vraťme se k zábavným ukázkám a ukážeme si, jak tenká vrstva grafenového inkoustu činí polystyrenové desky okamžitě zpomalovačem hoření a jak grafenová pěna odpuzuje vodu a nasává olej. Je to právě tato všestrannost, která Vittoriu nadchla pro budoucí produkty, a proto Campagne nevidí pneumatiky jako konec aplikací grafenu v cyklistickém průmyslu.
‘Začali jsme testovat grafen v karbonových [kotoučových] rotorech a mnohem lépe odváděl teplo. Můžeme vidět, jak se grafen používá v textiliích, které by mohly chránit lidi při nehodách. Dalo by se dokonce použít k odvádění tepla pryč z těla.‘
Tak tady to máte: grafen je budoucnost. Ale to už jsi věděl, že?
Vittoria.com
