Si è detto molto su come il grafene rivoluzionerà il ciclismo e grazie alle gomme Vittoria ora possiamo vederlo in azione
Negli ultimi mesi abbiamo parlato molto del grafene, così come il mondo scientifico in generale. È il nuovo materiale meraviglioso derivato dal carbonio che promette di realizzare prodotti incredibilmente leggeri e resistenti, oltre ad avere una notevole conduttività, ed è stato pubblicizzato come il futuro dei compositi e dell'elettronica. L'industria delle biciclette ha mostrato grande interesse per il potenziale del grafene, ma fino ad ora è stato poco più di un concetto. Il marchio italiano Vittoria ha appena rilasciato un lotto di prodotti a base di grafene, tra cui le ruote Qurano che abbiamo recensito nel numero 41 e gli pneumatici Corsa G+ che abbiamo presentato nell'ultimo numero.
Non è facile capire esattamente cos'è il grafene, che aspetto ha o come viene utilizzato per migliorare i prodotti per il ciclismo, motivo per cui Cyclist è venuto in Italia per visitare Directa Plus, fornitore di grafene di Vittoria. Directa Plus ha aperto la strada e brevettato un metodo per estrarre nanopiastrine di grafene puro al 100% dalla grafite nel 2005, un processo che descrive come "semplice se sai come".
"Inseriamo un materiale di riempimento tra ogni strato di grafene e riscaldiamo la grafite a 10.000°C, il che fa sì che la grafite si "super espanda"," afferma Laura Rizzi, responsabile R&D di Directa Plus. 'Questo ci dà un reticolo di carbonio puro, senza altri atomi presenti né difetti.' Semplice, sì. Il forno del ciclista non supera di molto i 250°C ma se lo facesse…
La grafite super-espansa sembra una densa schiuma nera e questa schiuma è abbastanza stabile, quindi è conservata in sacchi dall'aspetto piuttosto banale che pesano solo 100 g quando sono pieni. In totale, Directa Plus produce già 30.000 tonnellate di grafene all'anno nelle sue varie forme. Per quanto riguarda Vittoria, ottenere il grafene è stata la parte più facile – in re altà inserirlo nel prodotto è stato il vero grattacapo.
I nervi della prima notte
"Siamo andati nell'ignoto nel 2010 e non sapevamo davvero come sarebbe finita", afferma Rudie Campagne, CEO di Vittoria. "I professionisti percorrono 30 milioni di chilometri all'anno con i nostri pneumatici a velocità a volte superiori a 100 kmh, il tutto su una superficie di contatto di 4 cm2. Abbiamo avuto 20 milioni di clienti che hanno scelto i nostri pneumatici, quindi cambiare qualcosa mi rende incredibilmente nervoso.'
Christian Lademann, product manager di Vittoria per pneumatici da strada, è stato franco nell'ammettere che gli esperimenti iniziali di Vittoria sul grafene non sono andati particolarmente lisci.
"È stato molto utile imparare", dice. “La prima volta che abbiamo provato quattro anni fa è stato un fallimento. Non ha funzionato. Avevamo bisogno di regolare e perfezionare ulteriormente la percentuale di grafene ma anche l'applicazione. All'inizio abbiamo usato la polvere, che è molto leggera, ma se la lanci nella gomma come puoi distribuirla equamente? Non puoi. Il grafene era come piccole protuberanze ovunque.
'Il passo successivo è stato per Directa Plus sviluppare il grafene in una base liquida che possiamo mescolare alla nostra gomma e ottenere una distribuzione molto più uniforme. Questo è stato il grande passo avanti nel prodotto , aggiunge Lademann.
Con il grafene in forma liquida, le nanopiastrine possono essere distribuite uniformemente su tutta la gomma e anche allineate con il battistrada (anche se il solo controllo durante la fase di sviluppo comporta la caduta del pneumatico in azoto liquido e la doratura, prima dell'esame al microscopio elettronico). Con precise quantità di grafene distribuite uniformemente attraverso il battistrada, Vittoria ha creato quello che chiama un "pneumatico intelligente". In frenata l'attrito sulla zona di contatto tende a deformare la gomma, che spinge le nanopiastrine di grafene fuori allineamento. I legami tra le nanopiastrine agiscono per mantenere il loro allineamento, sostenendo la gomma, resistendo alla deformazione e aumentando la presa.
Questa resistenza si applica anche ai corpi estranei che invadono lo pneumatico, causando forature, e migliora le proprietà di tenuta del tubeless. Il grafene aiuta la gomma a chiudersi molto rapidamente attorno a eventuali piccoli fori del pneumatico.
'Gli pneumatici sono in grado di tornare alla loro forma precedente molto più velocemente, a causa del cambiamento nell'elasticità della gomma', afferma Lademann. Ad esempio Vittoria fornisce una dimostrazione di come si guida avanti e indietro su un letto di chiodi i nuovi pneumatici tubeless. Dopo otto passaggi sui chiodi, le gomme sono ancora a 80 psi.
Lademann tiene a sottolineare che l'aggiunta di grafene alla gomma non rende la mescola risultante più dura, ma più forte, poiché è altrettanto elastica. Se elimini il grafene, è comunque uno pneumatico da corsa a quattro mescole molto aderente. Negli pneumatici da ciclocross il grafene tiene fermo il battistrada e previene il "contorsioni delle manopole", aumentando la trazione nel fango profondo. La forza aggiunta significa anche che i pneumatici in grafene dovrebbero essere in grado di percorrere enormi chilometri. Lademann afferma di aver percorso oltre 2.000 km con un paio di pneumatici TT e ci mostra un paio di pneumatici da strada usati che non hanno quasi nessuna usura dopo 6.000 km.
Grafene e impugnatura
In definitiva per le gomme il problema è il grip, come Lademann sa fin troppo bene dal suo tempo tra i professionisti: 'Avevo uno sponsor che produceva una gomma colorata e ho dovuto smettere di correre in un criterium breakaway per questo. Era bagnato e scivolavo tutto il tempo: l'anteriore e il posteriore scivolavano via. Ero fiducioso di vincere, ma le gomme erano un incubo. Mi hanno perso la gara.
'Ho fatto molti test con le gomme della concorrenza', aggiunge. "Tutte le gomme funzionano bene sull'asciutto, è solo sul bagnato che si nota la differenza". È lo stesso tipo di feedback personale che Lademann richiede ai ciclisti professionisti supportati da Vittoria.
"Facciamo uno sviluppo speciale con i team professionisti", dice. “John Degenkolb ha vinto con il nostro pneumatico Roubaix da 30 mm la prima volta che ha corso su di esso. È un volume più grande, ma la nuova Corsa condivide la stessa costruzione. Ci stanno anche aiutando a regolare un po' la nostra gamma. Non avevamo mai fatto pneumatici da 30 mm prima, ma ci stanno anche aiutando con le mescole.
‘Giant-Alpecin correva sulla Corsa SC e a dicembre [2015] vedranno per la prima volta le nuove gomme. Alcuni ciclisti potrebbero temere una scarsa aderenza: temono sempre il cambiamento, quindi dobbiamo convincerli. La mancanza di scanalature a lisca di pesce fa preoccupare le persone per l'aquaplaning, ma non è un problema.'
E perché? Lademann spiega che le scanalature sulle gomme sono solo per spettacolo, un booster di fiducia. I pneumatici delle biciclette semplicemente non hanno la massa inerziale per forzare l'acqua fuori dalle scanalature come fanno i pneumatici delle auto. È anche molto raro raggiungere le velocità richieste per aquaplanare una bicicletta (circa 200 kmh): "Devono dimostrarlo a se stessi". Maiorca è un ottimo banco di prova in quanto le strade sono molto scivolose. Ma poi devono correre su di loro. Questo è il momento di convincerli che i nuovi pneumatici sono migliori di quelli vecchi.
'Ci chiederanno sempre di renderlo super flessibile perché non si preoccupano del chilometraggio. Dopo 260 km, se è usurato a loro non importa perché sostituirlo non costa loro nulla ', aggiunge. Per quanto riguarda l'esatta quantità di pneumatici forniti da Vittoria, Lademann è stato un po' meno disponibile.
'È molto. Non mi è permesso dirlo, ma è molto. Non lo pago però – quello è Rudie.'
Prospettive europee
C'è stato un piccolo trambusto quando Vittoria ha trasferito la sua produzione di pneumatici in Thailandia qualche anno fa e, sebbene il grafene sia prodotto in Italia, il prodotto finale è prodotto in Estremo Oriente. Alcune persone esitano sul loro ragionamento, ma Campagne è molto chiaro: In Europa c'è un'arroganza intellettuale con l'innovazione tecnologica. Una classica mentalità introspettiva. Non c'è il supporto del governo. La Cina sta investendo 200 miliardi di dollari all'anno e noi ci sediamo qui solo sul nostro patrimonio culturale. Se ti svegli a Taiwan alle 6 del mattino, sei un giorno in ritardo, in Europa sei un giorno in anticipo.'
Vittoria ha infatti aperto una nuova struttura in Estremo Oriente per occuparsi dell'aggiunta di grafene ai suoi vari prodotti. Per ora, è incluso in alcuni set di ruote e pneumatici da corsa di fascia alta, ma entro un anno l'azienda prevede di aggiungere il grafene all'intera gamma di pneumatici. Vittoria's è una joint venture con Directa Plus e ha un accordo di esclusiva sull'uso del grafene sui "veicoli a due ruote", ma ammette che presto altri concorrenti vorranno un pezzo dell'azione. Una parte considerevole dell'attività di Vittoria consiste nella produzione di pneumatici per altri marchi e tale attività si ridurrebbe rapidamente se si rifiutasse di condividere i suoi prodotti al grafene, anche se Campagne ammette che è una situazione delicata.“Stiamo condividendo in bit questa tecnologia al momento. I mercati non possono essere controllati dai monopoli, quindi dovremo espanderci, ma in questo momento vogliamo il vantaggio commerciale.'
Tornando alle divertenti dimostrazioni, ci viene mostrato come un sottile strato di inchiostro al grafene rende i fogli di polistirene istantaneamente ignifughi e come la schiuma di grafene respinge l'acqua e assorbe l'olio. È questa versatilità che ha entusiasmato Vittoria per i prodotti futuri, ed è per questo che Campagne non vede gli pneumatici come la fine delle applicazioni del grafene nel settore delle biciclette.
'Abbiamo iniziato a testare il grafene nei rotori in carbonio [freno a disco] e ha dissipato il calore molto meglio. Possiamo vedere il grafene utilizzato nei tessuti che potrebbero proteggere le persone in caso di incidenti. Potrebbe anche essere usato per dissipare il calore dal corpo.'
Ecco fatto: il grafene è il futuro. Ma lo sapevi già, vero?
Vittoria.com
