Mye har blitt sagt om hvordan grafen kommer til å revolusjonere sykling, og takket være Vittoria-dekk kan vi nå se det i aksjon
Vi har snakket mye om grafen de siste månedene, og det samme har den vitenskapelige verden for øvrig. Det er det nye vidundermaterialet avledet av karbon som lover å gjøre produktene utrolig lette og sterke, i tillegg til å ha bemerkelsesverdig ledningsevne, og det har blitt utpekt som fremtiden for kompositter og elektronikk. Sykkelindustrien har vist stor interesse for potensialet til grafen, men det har vært lite mer enn et konsept – til nå. Det italienske merket Vittoria har nettopp sluppet et parti med grafen-infunderte produkter, inkludert Qurano-hjulene vi vurderte i utgave 41 og Corsa G+-dekkene vi viste forrige utgave.
Det er ikke lett å forstå nøyaktig hva grafen er, hvordan det ser ut eller hvordan det brukes til å forbedre sykkelprodukter, og det er grunnen til at Cyclist har kommet til Italia for å besøke Directa Plus, grafenleverandør til Vittoria. Directa Plus var banebrytende og patenterte en metode for å ekstrahere 100 % rene grafennanoplater fra grafitt i 2005, en prosess den beskriver som «enkel hvis du vet hvordan».
‘Vi legger inn et fyllmateriale mellom hvert lag med grafen og varmer grafitten til 10 000°C, noe som får grafitten til å «superekspanderes», sier Laura Rizzi, FoU-sjef i Directa Plus. ‘Dette gir oss et rent karbongitter, uten andre atomer tilstede eller defekter.’ Enkelt, ja. Syklistens ovn går ikke mye over 250 °C, men hvis den gjorde det…
Den superekspanderte grafitten ser ut som et tett svart skum, og dette skummet er ganske stabilt, så det oppbevares i sekker som ser ganske dagligdagse ut som bare veier 100 g når de er fylt fulle. Tot alt produserer Directa Plus allerede 30 000 tonn grafen i året i sine ulike former. Når det gjelder Vittoria, var det å skaffe grafen den enkle delen – å faktisk få den inn i produktet var den virkelige hodeskraperen.
Førstenattsnerver
‘Vi gikk inn i det ukjente i 2010 og visste egentlig ikke hvordan det ville ende, sier Vittoria-sjef Rudie Campagne. «Proffene løper 30 millioner kilometer per år på våre dekk i hastigheter noen ganger over 100 kmt, alt på en 4 cm2 kontaktlapp. Vi har hatt 20 millioner kunder som velger våre dekk, så det å bytte noe gjør meg utrolig nervøs.’
Christian Lademann, Vittorias produktsjef for veidekk, var ærlig i sin innrømmelse av at Vittorias innledende grafeneksperimenter ikke gikk spesielt knirkefritt.
‘Det var mye læring ved å gjøre,’ sier han. «Første gang vi prøvde for fire år siden var det en fiasko. Det fungerte ikke. Vi trengte å justere og finjustere prosentandelen av grafen, men også applikasjonen. Først brukte vi pulveret, som er veldig lett, men hvis du kaster det i gummien, hvordan kan du spre det likt? Du kan ikke. Grafenet var som små kuler over alt.
‘Neste steg var at Directa Plus utviklet grafenet i en flytende base som vi kan blande inn i gummien vår og oppnå en mye jevnere fordeling. Dette var det store steget fremover i produktet, legger Lademann til.
Med grafen i flytende form, kan nanoplateplatene fordeles jevnt gjennom gummien og også justeres med slitebanen (selv om bare å sjekke dette under utviklingsfasen innebærer å slippe dekket i flytende nitrogen og gullbelegge det før undersøkelse under et elektronmikroskop). Med nøyaktige mengder grafen jevnt fordelt gjennom slitebanen, har Vittoria skapt det den kaller et "intelligent dekk". Under bremsing har friksjonen ved kontaktlappen en tendens til å deformere gummien, noe som skyver grafennanoplateplatene ut av justering. Bindingene mellom nanoplateplatene beholder justeringen, støtter gummien, motstår deformasjonen og øker grepet.
Denne motstanden gjelder også fremmedlegemer som invaderer dekket, forårsaker punkteringer og forbedrer de slangeløse tetningsegenskapene. Grafenen hjelper gummien med å låse seg veldig raskt rundt små hull i dekket.
‘Dekkene kan gå tilbake til sin tidligere form mye raskere på grunn av endringen i gummielastisiteten, sier Lademann. Som et eksempel gir Vittoria en demonstrasjon av å kjøre de nye slangeløse dekkene frem og tilbake over en spikerseng. Etter åtte løp over neglene er dekkene fortsatt på 80psi.
Lademann er opptatt av å understreke at tilsetning av grafen til gummien ikke gjør den resulterende blandingen hardere, men sterkere, siden den er like smidig. Hvis du tar ut grafen, er det fortsatt et veldig gripende fire-kompound racingdekk. I cyclocross-dekk holder grafen slitebanen fast og forhindrer "knottsquirm", noe som øker trekkraften i dyp gjørme. Den ekstra styrken betyr også at grafendekk skal kunne klare store kjørelengder. Lademann sier han har tilbakelagt over 2 000 km på et par TT-dekk, og viser oss et par brukte landeveisdekk som nesten ikke er slitt etter 6 000 km.
Graphene and grip
Til syvende og sist handler det om grep for dekk, som Lademann vet altfor godt fra sin tid i proffrekkene: «Jeg pleide å ha en sponsor som laget et farget dekk, og jeg måtte slutte å løpe i et kriterium. på grunn av. Det var vått og jeg gled hele tiden – foran og bak gled unna. Jeg var sikker på at jeg ville vinne, men dekkene var et mareritt. De tapte meg løpet.
'Jeg testet mange med konkurrentenes dekk,' legger han til. «Alle dekk fungerer fint under tørre forhold – det er egentlig bare i det våte du merker forskjellen.» Det er den samme typen personlige tilbakemeldinger som Lademann krever fra de profesjonelle syklistene som Vittoria støtter.
‘Vi gjør spesiell utvikling med pro-teamene, sier han. «John Degenkolb vant på vårt 30 mm Roubaix-dekk første gang han kjørte på det. Det er et større volum, men den nye Corsa har samme konstruksjon. De hjelper oss til og med å justere utvalget vårt litt. Vi hadde aldri gjort 30 mm dekk før, men de hjelper også med sammensetningene.
‘Giant-Alpecin pleide å kjøre på Corsa SC og i desember [2015] vil de se de nye dekkene for første gang. Noen ryttere kan frykte dårlig grep - de frykter alltid endringer, så vi må overbevise dem. Mangelen på fiskebeinspor gjør at folk bekymrer seg for vannplaning, men det eksisterer ikke som et problem.’
Og hvorfor er det det? Lademann forklarer at sporene på dekkene bare er for å se, en selvtillitsøkt. Sykkeldekk har bare ikke treghetsmassen til å tvinge vann ut gjennom sporene på samme måte som bildekk. Det er også svært sjelden å nå hastigheten som kreves for å kjøre vannplan på en sykkel (omtrent 200 km/t): ‘De må bevise det for seg selv. Mallorca er et flott testområde siden veiene er veldig glatte. Men da må de rase på dem. Dette er tiden vi har for å overbevise dem om at de nye dekkene er bedre enn de gamle.
‘De vil alltid be oss om å gjøre den supersmidig fordi de ikke bryr seg om kjørelengde. Etter 260 km, hvis den er slitt, bryr de seg ikke fordi det ikke koster dem noe å erstatte, legger han til. Om den nøyaktige mengden dekk Vittoria leverer, var Lademann litt mindre imøtekommende.
‘Det er mye. Jeg har ikke lov til å si det, men det er mye. Jeg betaler imidlertid ikke for det – det er Rudie.’
European outlook
Det ble et lite oppstyr da Vittoria flyttet dekkproduksjonen til Thailand for noen år siden, og selv om grafenen produseres i Italia, produseres sluttproduktet i Fjernøsten. Noen tviholder på resonnementet deres, men Campagne er helt tydelig: «I Europa er det en intellektuell arroganse med teknologisk innovasjon. En klassisk innadvendt mentalitet. Det er ingen statlig støtte. Kina investerer 200 milliarder dollar i året, og vi sitter bare her på vår kulturarv. Hvis du våkner i Taiwan klokken 06.00, er du en dag forsinket – i Europa er du en dag for tidlig.’
Vittoria har faktisk åpnet et nytt anlegg i Fjernøsten for å håndtere tilsetningen av grafen til de forskjellige produktene. Foreløpig er den inkludert i noen få hjulsett og avanserte racingdekk, men innen et år forventer selskapet å ha lagt til grafen til hele dekkutvalget. Vittoria's er et joint venture med Directa Plus, og det har en eksklusivitetsavtale om bruk av grafen på "tohjulede kjøretøy", men det innrømmer at snart andre konkurrenter vil ha en del av handlingen. En betydelig del av Vittorias virksomhet produserer dekk for andre merker, og den virksomheten ville raskt krympe hvis den nektet å dele sine grafenprodukter, selv om Campagne innrømmer at det er en sensitiv situasjon."Vi deler denne teknologien litt for øyeblikket. Markeder kan ikke kontrolleres av monopoler, så vi må utvide, men akkurat nå vil vi ha den kommersielle fordelen.’
Når vi går tilbake til de morsomme demonstrasjonene, får vi vist hvordan et tynt lag grafenblekk gjør polystyrenplater umiddelbart flammehemmende og hvordan grafenskum avviser vann og suger opp olje. Det er denne allsidigheten som gjør Vittoria begeistret for fremtidige produkter, og det er grunnen til at Campagne ikke ser på dekk som slutten på bruken av grafen i sykkelindustrien.
‘Vi begynte å teste grafen i karbon [skivebrems]-rotorer, og det ledet varmen mye bedre. Vi kan se grafen brukes i tekstiler som kan beskytte mennesker i krasj. Den kan til og med brukes til å lede varme bort fra kroppen.’
Så der har du det: grafen er fremtiden. Men du visste det allerede, ikke sant?
Vittoria.com
