O tom, ako grafén prinesie revolúciu v cyklistike, sa už popísalo veľa a vďaka pneumatikám Vittoria ho teraz môžeme vidieť v akcii
Posledných pár mesiacov sme veľa hovorili o graféne a tak isto aj o vedeckom svete. Je to nový zázračný materiál odvodený z uhlíka, ktorý sľubuje, že produkty budú neuveriteľne ľahké a pevné, ako aj s pozoruhodnou vodivosťou, a bol propagovaný ako budúcnosť kompozitov a elektroniky. Cyklistický priemysel prejavil veľký záujem o potenciál grafénu, ale doteraz to bolo len o málo viac ako len koncept. Talianska značka Vittoria práve vydala sériu produktov s obsahom grafénu vrátane kolies Qurano, ktoré sme preskúmali v čísle 41, a pneumatík Corsa G+, ktoré sme uviedli v minulom čísle.
Nie je ľahké presne pochopiť, čo je grafén, ako vyzerá alebo ako sa používa na vylepšenie cyklistických produktov, a preto Cyclist prišiel do Talianska navštíviť spoločnosť Directa Plus, dodávateľa grafénu pre spoločnosť Vittoria. Directa Plus bola priekopníkom a patentovala metódu extrakcie 100% čistých grafénových nanodoštičiek z grafitu v roku 2005, proces, ktorý popisuje ako „jednoduchý, ak viete ako“.
„Medzi každú vrstvu grafénu vložíme výplňový materiál a zahrejeme grafit na 10 000 °C, čo spôsobí, že sa grafit „super roztiahne“, hovorí Laura Rizzi, manažérka výskumu a vývoja v Directa Plus. ‚To nám dáva mriežku čistého uhlíka, bez akýchkoľvek ďalších atómov alebo defektov.‘Jednoduché, áno. Cyklistická rúra neprekročí 250 °C, ale ak áno…
Superexpandovaný grafit vyzerá ako hustá čierna pena a táto pena je celkom stabilná, takže je uložená v dosť všedne vyzerajúcich vreciach, ktoré po naplnení vážia len 100 g. Celkovo už Directa Plus vyprodukuje 30 000 ton grafénu ročne v rôznych formách. Pokiaľ ide o Vittoriu, získanie grafénu bolo tou ľahšou časťou – skutočne dostať ho do produktu bol skutočný škrabanec.
Prvá noc nervy
„V roku 2010 sme išli do neznáma a v skutočnosti sme nevedeli, ako to skončí,“hovorí generálny riaditeľ Vittoria Rudie Campagne. „Profesionáli na našich pneumatikách najazdia 30 miliónov kilometrov ročne rýchlosťou niekedy nad 100 km/h, a to všetko na kontaktnej ploche 4 cm2. Naše pneumatiky si vybralo 20 miliónov zákazníkov, takže výmena čohokoľvek ma neskutočne znervózňuje.‘
Christian Lademann, produktový manažér cestných pneumatík Vittoria, úprimne priznal, že Vittoriine počiatočné experimenty s grafénom neprebiehali obzvlášť hladko.
„Bolo to veľa učenia sa praxou,“hovorí. „Prvýkrát, keď sme to skúšali pred štyrmi rokmi, bolo to zlyhanie. Nefungovalo to. Potrebovali sme ďalej upraviť a doladiť percento grafénu ale aj aplikácie. Najprv sme použili prášok, ktorý je veľmi ľahký, ale ak ho hodíte do gumy, ako ho rovnomerne rozotriete? nemôžete. Grafén bol všade ako malé hrbolčeky.
‘Ďalším krokom bolo, aby Directa Plus vyvinula grafén v tekutom základe, ktorý môžeme primiešať do našej gumy a dosiahnuť tak oveľa rovnomernejšiu distribúciu. Toto bol veľký krok vpred v produkte, “dodáva Lademann.
Vďaka grafénu v tekutej forme môžu byť nanodoštičky rovnomerne rozmiestnené po gume a tiež zarovnané s behúňom (hoci len kontrola počas vývojovej fázy zahŕňa vloženie pneumatiky do tekutého dusíka a jej pozlátenie pred vyšetrením pod elektrónovým mikroskopom). S presnými množstvami grafénu rovnomerne rozloženými cez behúň vytvorila Vittoria to, čo nazýva „inteligentná pneumatika“. Pri brzdení má trenie na kontaktnej ploche tendenciu deformovať gumu, čo tlačí grafénové nanodoštičky zo zarovnania. Väzby medzi nanodoštičkami slúžia na udržanie ich zarovnania, podporujú gumu, odolávajú deformácii a zvyšujú priľnavosť.
Táto odolnosť sa vzťahuje aj na cudzie telesá vnikajúce do pneumatiky, spôsobujúce prepichnutie, a zlepšuje bezdušové tesniace vlastnosti. Grafén pomáha gume veľmi rýchlo zacvaknúť okolo akýchkoľvek malých otvorov v pneumatike.
„Pneumatiky sa dokážu vrátiť do predchádzajúceho tvaru oveľa rýchlejšie vďaka zmene elasticity gumy,“hovorí Lademann. Ako príklad poskytuje Vittoria ukážku jazdy na nových bezdušových pneumatikách tam a späť cez lôžko klincov. Po ôsmich prejdeniach po klincoch sú pneumatiky stále na 80 psi.
Lademann rád zdôrazňuje, že pridaním grafénu do gumy výsledná zmes nie je tvrdšia, ale pevnejšia, pretože je rovnako pružná. Ak odstránite grafén, stále je to veľmi priľnavá štvorzložková pretekárska pneumatika. V cyklokrosových pneumatikách drží grafén behúň pevne a zabraňuje „krúteniu gombíkov“, čím zvyšuje trakciu v hlbokom blate. Pridaná sila tiež znamená, že grafénové pneumatiky by mali mať obrovský kilometrový výkon. Lademann hovorí, že prešiel viac ako 2 000 km s párom pneumatík TT, a ukazuje nám pár použitých cestných pneumatík, ktoré sa po 6 000 km takmer neopotrebujú.
Grafén a priľnavosť
V konečnom dôsledku ide o pneumatiky s priľnavosťou, o čom Lademann veľmi dobre vie z čias, keď bol v profesionálnom pôsobení: „Mal som sponzora, ktorý vyrábal farebnú pneumatiku a musel som prestať pretekať v kritickom zlome kvôli tomu. Bolo mokro a ja som sa celý čas šmýkal – predná aj zadná časť sa odsunula. Veril som, že vyhrám, ale pneumatiky boli nočnou morou. Prehrali ma o preteky.
‚Urobil som veľa testov s pneumatikami konkurentov,‘dodáva. ‚Všetky pneumatiky fungujú dobre na suchu – rozdiel si všimnete naozaj len na mokre.‘Ide o rovnaký druh osobnej spätnej väzby, ktorú Lademann vyžaduje od profesionálnych jazdcov, ktorých podporuje Vittoria.
„Špeciálny vývoj robíme s profesionálnymi tímami,“hovorí. „John Degenkolb vyhral na našej 30 mm pneumatike Roubaix prvýkrát, keď na nej pretekal. Je to väčší objem, ale nová Corsa zdieľa rovnakú konštrukciu. Dokonca nám pomáhajú trochu upraviť náš sortiment. Nikdy predtým sme nerobili 30 mm pneumatiky, ale tiež nám pomáhajú so zmesou.
‘Giant-Alpecin kedysi pretekal na Corse SC a v decembri [2015] prvýkrát uvidia nové pneumatiky. Niektorí jazdci sa môžu obávať slabej priľnavosti – vždy sa boja zmeny, takže ich musíme presvedčiť. Nedostatok drážok rybej kosti spôsobuje, že sa ľudia obávajú akvaplaningu, ale to nie je problém.‘
A prečo je to tak? Lademann vysvetľuje, že drážky na pneumatikách sú len na ukážku, na zvýšenie sebavedomia. Pneumatiky bicyklov jednoducho nemajú takú zotrvačnú hmotnosť, aby vytlačili vodu von cez drážky tak, ako to robia pneumatiky automobilov. Je tiež veľmi zriedkavé dosiahnuť rýchlosť potrebnú na aquaplane na bicykli (približne 200 km/h): „Musia to dokázať sami sebe. Mallorca je skvelým testovacím terénom, pretože cesty sú veľmi klzké. Ale potom na nich potrebujú pretekať. Toto je čas, kedy ich musíme presvedčiť, že nové pneumatiky sú lepšie ako tie staré.
„Vždy nás budú žiadať, aby sme ho urobili super pružným, pretože im nezáleží na najazdených kilometroch. Ak je po 260 km opotrebovaný, je im to jedno, pretože ich výmena nič nestojí,“dodáva. Čo sa týka presného množstva pneumatík, ktoré Vittoria dodáva, Lademann bol o niečo menej ústretový.
„Je to veľa. Nedovolím si povedať, ale je to veľa. Ale ja za to neplatím – to je Rudie.’
Európsky výhľad
Keď Vittoria pred niekoľkými rokmi presunula výrobu pneumatík do Thajska, nastal malý rozruch a hoci sa grafén vyrába v Taliansku, konečný produkt sa vyrába na Ďalekom východe. Niektorí ľudia váhajú nad svojimi úvahami, ale Campagne je úplne jasný: „V Európe existuje intelektuálna arogancia s technologickými inováciami. Klasická do seba zahľadená mentalita. Vládna podpora neexistuje. Čína investuje 200 miliárd dolárov ročne a my tu len sedíme na našom kultúrnom dedičstve. Ak sa na Taiwane zobudíte o 6:00, meškáte o deň – v Európe o deň skôr.’
Vittoria skutočne otvorila nové zariadenie na Ďalekom východe, kde sa zaoberá pridávaním grafénu do svojich rôznych produktov. Zatiaľ je súčasťou niekoľkých súprav kolies a špičkových pretekárskych pneumatík, ale spoločnosť očakáva, že do roka pridá grafén do celého sortimentu pneumatík. Vittoria’s je spoločný podnik s Directa Plus a má dohodu o exkluzivite o používaní grafénu na „dvojkolesových vozidlách“, ale pripúšťa, že čoskoro budú chcieť ďalší konkurenti kúsok akcie. Značná časť podnikania spoločnosti Vittoria vyrába pneumatiky pre iné značky a táto spoločnosť by sa rýchlo zmenšila, ak by odmietla zdieľať svoje produkty z grafénu, hoci Campagne pripúšťa, že ide o citlivú situáciu.„Momentálne túto technológiu trochu zdieľame. Trhy nemôžu byť kontrolované monopolmi, takže budeme musieť expandovať, ale práve teraz chceme komerčnú výhodu.‘
Vraciame sa k zábavným ukážkam a ukazujeme, ako tenká vrstva grafénového atramentu robí polystyrénové dosky okamžite spomaľovačom horenia a ako grafénová pena odpudzuje vodu a nasáva olej. Je to práve táto všestrannosť, ktorá Vittoriu nadchla pre budúce produkty, a preto Campagne nepovažuje pneumatiky za koniec aplikácií grafénu v cyklistickom priemysle.
‘Začali sme testovať grafén v karbónových [kotúčových brzdách] rotoroch a ten odvádza teplo oveľa lepšie. Môžeme vidieť, ako sa grafén používa v textíliách, ktoré by mohli chrániť ľudí pri nehodách. Dalo by sa dokonca použiť na odvádzanie tepla preč z tela.‘
Tak a máte to: grafén je budúcnosť. Ale to si už vedel, však?
Vittoria.com
