Mucho se ha hablado de cómo el grafeno va a revolucionar el ciclismo, y gracias a los neumáticos Vittoria ahora podemos verlo en acción
Hemos hablado mucho sobre el grafeno estos últimos meses, y también lo ha hecho el mundo científico en general. Es el nuevo material maravilloso derivado del carbono que promete hacer que los productos sean increíblemente livianos y fuertes, además de tener una conductividad notable, y ha sido promocionado como el futuro de los compuestos y la electrónica. La industria de las bicicletas ha mostrado un gran interés en el potencial del grafeno, pero ha sido poco más que un concepto, hasta ahora. La marca italiana Vittoria acaba de lanzar un lote de productos con infusión de grafeno, incluidas las ruedas Qurano que analizamos en el número 41 y los neumáticos Corsa G+ que presentamos en el último número.
No es fácil entender exactamente qué es el grafeno, cómo se ve o cómo se usa para mejorar los productos ciclistas, razón por la cual Cyclist ha venido a Italia para visitar Directa Plus, proveedor de grafeno de Vittoria. Directa Plus fue pionera y patentó un método para extraer nanoplaquetas de grafeno 100% puro a partir de grafito en 2005, un proceso que describe como "simple si sabe cómo".
‘Insertamos un material de relleno entre cada capa de grafeno y calentamos el grafito a 10 000 °C, lo que hace que el grafito se “superexpanda”, dice Laura Rizzi, directora de I+D de Directa Plus. "Esto nos da una red de carbono puro, sin otros átomos presentes ni defectos". Simple, sí. El horno del ciclista no pasa mucho de los 250°C pero si lo hiciera…
El grafito superexpandido parece una espuma negra densa y esta espuma es bastante estable, por lo que se almacena en sacos de aspecto bastante mundano que pesan solo 100 g cuando están llenos. En total, Directa Plus produce ya 30.000 toneladas de grafeno al año en sus distintas formas. En lo que respecta a Vittoria, obtener el grafeno fue la parte fácil; en realidad, meterlo en el producto fue lo que realmente le hizo rascarse la cabeza.
Nervios de la primera noche
'Fuimos a lo desconocido en 2010 y realmente no sabíamos cómo terminaría', dice el CEO de Vittoria, Rudie Campagne. “Los profesionales corren 30 millones de kilómetros al año con nuestros neumáticos a velocidades que a veces superan los 100 km/h, todo en una superficie de contacto de 4 cm2. Hemos tenido 20 millones de clientes eligiendo nuestros neumáticos, por lo que cambiar cualquier cosa me pone increíblemente nervioso”.
Christian Lademann, gerente de productos de neumáticos de carretera de Vittoria, admitió con franqueza que los experimentos iniciales con el grafeno de Vittoria no fueron particularmente fluidos.
‘Fue mucho aprender haciendo,’ dice. “La primera vez que lo intentamos hace cuatro años fue un fracaso. No funcionó. Necesitábamos ajustar y afinar aún más el porcentaje de grafeno pero también la aplicación. Al principio usamos el polvo, que es muy ligero, pero si le echas eso a la goma, ¿cómo puedes esparcirlo por igual? no puedes El grafeno era como pequeños bultos por todas partes.
‘El siguiente paso fue que Directa Plus desarrollara el grafeno en una base líquida que podamos mezclar con nuestra goma y lograr una distribución mucho más uniforme. Este fue el gran paso adelante en el producto”, agrega Lademann.
Con el grafeno en forma líquida, las nanoplaquetas pueden distribuirse uniformemente por todo el caucho y también alinearse con la banda de rodadura (aunque verificar esto durante la fase de desarrollo implica dejar caer el neumático en nitrógeno líquido y recubrirlo con oro antes de examinarlo). bajo un microscopio electrónico). Con cantidades precisas de grafeno distribuidas uniformemente a través de la banda de rodadura, Vittoria ha creado lo que llama un "neumático inteligente". Al frenar, la fricción en el parche de contacto tiende a deformar el caucho, lo que empuja las nanoplaquetas de grafeno fuera de alineación. Los enlaces entre las nanoplaquetas actúan para mantener su alineación, sosteniendo la goma, resistiendo la deformación y aumentando el agarre.
Esta resistencia también se aplica a los cuerpos extraños que invaden el neumático, causando pinchazos, y mejora las propiedades de sellado sin cámara. El grafeno ayuda a que la goma se cierre rápidamente alrededor de cualquier pequeño agujero en el neumático.
‘Los neumáticos pueden volver a su forma anterior mucho más rápido, debido al cambio en la elasticidad del caucho,’ dice Lademann. Como ejemplo, Vittoria ofrece una demostración de montar los nuevos neumáticos sin cámara de un lado a otro sobre una cama de clavos. Después de ocho pasadas por los clavos, los neumáticos siguen a 80 psi.
Lademann desea enfatizar que agregar grafeno al caucho no hace que el compuesto resultante sea más duro, sino más fuerte, ya que es igual de flexible. Si quitas el grafeno, sigue siendo un neumático de carreras de cuatro compuestos con mucho agarre. En los neumáticos de ciclocross, el grafeno mantiene la banda de rodadura firme y evita que los tacos se retuerzan, lo que aumenta la tracción en barro profundo. La fuerza añadida también significa que los neumáticos de grafeno deberían ser capaces de recorrer grandes distancias. Lademann dice que ha recorrido más de 2000 km con un par de neumáticos TT y nos muestra un par de neumáticos de carretera usados que casi no se desgastan después de 6000 km.
Grafeno y agarre
En última instancia, para los neumáticos, el problema es el agarre, como Lademann sabe muy bien de su tiempo en las filas profesionales: "Solía tener un patrocinador que fabricaba un neumático de color y tuve que dejar de competir en una escapada de criterio". por eso. Estaba mojado y me deslizaba todo el tiempo: la parte delantera y trasera se deslizaron. Estaba seguro de que ganaría, pero los neumáticos eran una pesadilla. Me hicieron perder la carrera.
'Hice muchas pruebas con los neumáticos de la competencia', añade. "Todos los neumáticos funcionan bien en condiciones secas; solo en mojado se nota la diferencia". Es el mismo tipo de respuesta personal que Lademann exige de los ciclistas profesionales a los que apoya Vittoria.
'Hacemos un desarrollo especial con los equipos profesionales', dice. John Degenkolb ganó con nuestro neumático Roubaix de 30 mm la primera vez que corrió con él. Es un volumen más grande, pero el nuevo Corsa comparte la misma construcción. Incluso nos están ayudando a ajustar un poco nuestro rango. Nunca antes habíamos hecho neumáticos de 30 mm, pero también ayudan con los compuestos.
‘Giant-Alpecin solía correr en el Corsa SC y en diciembre [2015] verán los neumáticos nuevos por primera vez. Algunos ciclistas pueden temer un mal agarre; siempre temen el cambio, por lo que debemos convencerlos. La f alta de surcos de espina de pescado hace que la gente se preocupe por el aquaplaning, pero no existe como un problema.’
¿Y por qué? Lademann explica que las ranuras de los neumáticos son solo para mostrar, un refuerzo de confianza. Los neumáticos de las bicicletas simplemente no tienen la masa de inercia para expulsar el agua a través de las ranuras como lo hacen los neumáticos de los automóviles. También es muy raro alcanzar las velocidades requeridas para aquaplanear una bicicleta (aproximadamente 200 kmh): “Tienen que demostrárselo a sí mismos. Mallorca es un gran campo de pruebas ya que las carreteras son muy resbaladizas. Pero luego necesitan correr sobre ellos. Este es el momento que tenemos para convencerlos de que los neumáticos nuevos son mejores que los viejos.
‘Siempre nos pedirán que lo hagamos súper flexible porque no les importa el kilometraje. Después de 260 km, si está desgastado, no les importa porque no les cuesta nada reemplazarlo”, agrega. Sobre la cantidad exacta de neumáticos que Vittoria suministra, Lademann fue un poco menos comunicativo.
‘Es mucho. No puedo decirlo, pero es mucho. Aunque no lo pago, ese es Rudie.'
Perspectiva europea
Hubo un pequeño revuelo cuando Vittoria trasladó su producción de neumáticos a Tailandia hace unos años y, aunque el grafeno se produce en Italia, el producto final se produce en el Lejano Oriente. Algunas personas dudan sobre su razonamiento, pero Campagne es muy claro: “En Europa hay una arrogancia intelectual con la innovación tecnológica. Una clásica mentalidad introspectiva. No hay apoyo del gobierno. China está invirtiendo $ 200 mil millones al año y simplemente nos sentamos aquí en nuestro patrimonio cultural. Si te despiertas en Taiwán a las 6 a. m., llegas un día tarde; en Europa, llegas un día antes.'
Vittoria ha abierto una nueva instalación en el Lejano Oriente para tratar la adición de grafeno a sus diversos productos. Por ahora, se incluye en algunos juegos de ruedas y neumáticos de carreras de alta gama, pero dentro de un año la compañía espera haber agregado grafeno a toda la gama de neumáticos. Vittoria’s es una empresa conjunta con Directa Plus y tiene un acuerdo de exclusividad sobre el uso de grafeno en 'vehículos de dos ruedas', pero admite que pronto otros competidores querrán una parte de la acción. Una parte considerable del negocio de Vittoria es producir neumáticos para otras marcas y ese negocio se reduciría rápidamente si se negara a compartir sus productos de grafeno, aunque Campagne admite que es una situación delicada. Estamos compartiendo esta tecnología en este momento. Los mercados no pueden ser controlados por monopolios, por lo que necesitaremos expandirnos, pero en este momento queremos la ventaja comercial”.
Volviendo a las demostraciones divertidas, se nos muestra cómo una fina capa de tinta de grafeno hace que las láminas de poliestireno sean instantáneamente ignífugas y cómo la espuma de grafeno repele el agua y absorbe el aceite. Es esta versatilidad lo que tiene a Vittoria entusiasmada con los productos futuros, y es por eso que Campagne no ve los neumáticos como el final de las aplicaciones del grafeno en la industria de las bicicletas.
‘Empezamos a probar el grafeno en rotores de carbono [freno de disco] y disipó el calor mucho mejor. Podemos ver el uso de grafeno en textiles que podrían proteger a las personas en accidentes. Incluso podría usarse para disipar el calor del cuerpo.'
Ahí lo tienes: el grafeno es el futuro. Pero eso ya lo sabías, ¿verdad?
Vittoria.com
