Le nuove gomme al Grafene di Vittoria

Le nuove gomme al Grafene di Vittoria

27/10/2015
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27/10/2015

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In quel di Lomazzo, non lontano da Como, si è tenuto un evento di presentazione dei nuovi copertoni e ruote di Vittoria basati sulla tecnologia del Grafene. La presentazione si è tenuta nel parco tecnologico di ComoNext, un moderno complesso in cui lavorano dottorati e dottorandi di belle speranze in cui ha la propria sede la DirectaPlus, una startup che si è lanciata con successo nella fabbricazione di questo componente grazie ad un metodo di produzione brevettato. La presentazione è stata condotta da Cesareo, presidente e fondatore di DirectaPlus, e da un trascinante Rudie Campagne, fondatore e presidente di Vittoria, che ha un passato come ufficiale della marina militare Olandese.

Graphene factory murales

Un murales all’interno della fabbrica

Cos’è il Grafene?

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Ebbene si, quelli sono 5 grammi (!) di grafene

 Il Grafene è un materiale scoperto di recente, si presenta nella forma di un sottile, quasi trasparente, foglio di puro carbonio. E’ sottile quanto un singolo atomo (un miliardesimo di metro – 1/1,000,000,000 m). Un singolo grammo occupa una superficie di 2,5 Km. La forma più pura di Grafene (pristine – l’unica forma di Grafene utilizzata da Vittoria) è 200 volte più resistente dell’acciaio e 6 volte più flessibile. E’ inoltre un ottimo conduttore di elettricità e calore.

Graphene Factory

La Graphene Factory di DirectaPlus

Graphene Factory 2

La Graphene Factory di DirectaPlus

Il grafene si puo’ ottenere in differenti “qualità” che  hanno differenti proprietà fisiche le quali possono essere utilizzate per differenti utilizzi. Per ogni tipo di utilizzo si deve utilizzare un tipo diverso di grafene. Il grafene infatti deve essere mescolato con altri materiali per aumentarne alcune proprietà fisiche o meccaniche come dissipazione termica, riduzione di peso, agire da barriera fisica (in una membrana ad esempio), oltre ad avere la capacità di assorbimento di altri materiali fino a 90 volte il proprio peso (viene utilizzato nelle barriere di contenimento di idrocarburi sversati in mare ad es. per assorbire petrolio o gasolio).

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Vari tipi di grafene

A cosa serve nell’utilizzo ciclistico?

Vittoria ha creduto molto in questo materiale, tanto da partecipare nella startup DirectPlus con un accordo in esclusiva. Le applicazioni sono quindi due: una nelle ruote in carbonio e l’altra nelle coperture.

Nei copertoni serve ad incrementare l’equilibrio tra resistenza al rotolamento ed il grip.

In pratica il grafene, con le sue particelle di dimensioni nanometriche, viene mescolato nella gomma dei battistrada. In collaborazione con il Politecnico di Torino si è visto che anche in quantità minime, sezionando i battistrada ed analizzandoli al microscopio elettronico, sono presenti nella mescola le nanoparticelle, e che per la natura stessa di questo materiale, sono tutte orientate nella stessa direzione. Durante il rotolamento le nanoparticelle sono allineati nel senso di marcia. Durante la frenata avviene invece una deformazione locale della superficie del copertone che porta ad un disallineamento delle nanoparticelle rispetto la mescola in cui sono annegate, nel senso contrario al senso di rotolamento. In questo modo si aumenta il grip della gomma in questa situazione, in quanto la mescola si deforma di più. Ma grazie alle proprietà meccaniche del grafene anche la fase di transizione del ritorno alla “posizione iniziale” è molto più rapido che non con la comune gomma. Questo si traduce quindi in un’ottima resistenza al rotolamento, ma combinata con un miglior grip, anche sul bagnato. Oltre ad una notevole resistenza all’abrasione e quindi una maggior durata. I test in fabbrica (su macchina) di Vittoria parlano di  0.4mm di usura del battistrada di un tubolare dopo 6000km (3 volte meglio di una mescola classica). Nel caso MTB il vantaggio maggiore risiede invece nella costruzione dei tasselli del battistrada, che grazie al grafene hanno una maggiore resistenza alla base degli stessi. Pertanto è possibile utilizzare dei tasselli di una mescola morbidissima diminuendo pero’ il rischio che i tasselli si strappino e quindi aumentando la resistenza all’usura.

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Il fondatore e presidente di Vittoria, l’ispirato Rudie Campagne

In particolare secondo Vittoria questa resistenza è apprezzabile per le mtb elettriche, in quanto la coppia esercitata in accelerazione da queste bici è causa di particolare usura sui tasselli del battistrada, che si va a sommare a quella in frenata usuale anche  sulle mtb classiche. In questo caso quindi la resistenza all’usura è raddoppiata.

Per quanto riguarda l’utilizzo nelle ruote in carbonio invece, i vantaggi sono dati dal fatto che il grafene è un ottimo conduttore di calore, al contrario della fibra di carbonio, Grazie al grafene quindi le ruote in grafene hanno una migliore dissipazione del calore, soprattutto nell’area della pista frenante, elemento che migliora la sicurezza dell’utilizzatore finale. Inoltre, le ruote Vittoria offrono una maggiore resistenza agli impatti (con una rigidità laterale aumentata del 50%) come risultante dall’implementazione del Grafene.

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La resistenza alle forature è stata provata da un esperimento in situ. Una bici con i copertoni tubeless in grafene è stata condotta sopra una tavoletta chiodata (in foto). Dopo ripetuti passaggi si è potuto apprezzare che dalle forature usciva pochissimo lattice e la perdita di pressione era molto lenta. Questo sarebbe dovuto alla capacità data dal grafene alla gomma di riprendere la propria forma.

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Nel complesso tutta la presentazione è stata molto interessante, grazie anche al buon numero di fisici ed ingegneri della DirectaPlus che hanno spiegato in modo entusiastico il proprio lavoro e le mirabolanti proprietà del Grafene. Proprietà in cui tutto lo staff di Vittoria crede fermamente, tanto da aver investito in questo materiale gli ultimi 5 anni e 20 milioni di dollari di budget. In particolare uno degli obiettivi di Vittoria pare essere quello di rivoluzionare il settore del tubeless rendendoli molto resistenti alle forature, scorrevoli e leggeri grazie al grafene.

Ci è stato raccontato che l’UE è pronta ad investire 1 miliardo di dollari nello sviluppo del grafene. Questo perché gli utilizzi di questo materiale sono molteplici grazie alle sue proprietà. Dai materiali ignifughi, ai filtri per la purificazione dell’aria, etc.etc.. In particolare DirectaPlus sta lavorando, e saranno commercializzati a breve, a dei tessuti “smart” per l’abbigliamento e sulle bio-plastiche.

Graphene based textile

Tessuti con grafene

Come ha detto il sig. Campagne, il grafene è ormai un materiale “maturo” ed anche se la metodologia di produzione della Directa è brevettato non è detto che altri non lo possano realizzare con altri procedimenti (ha parlato di cinesi molto aggressivi sulla cosa) e che quindi ora è il momento di “correre più veloci degli altri e lavorare più duramente, visto che vendiamo prodotti, non brevetti“.

Per quanto ci riguarda gireremo su dei copertoni in grafene che ci hanno lasciato in test e vi aggiorneremo in merito.

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