四种新材料,随便一种都将可以带领自行车行业起飞

如今,碳纤维已经成了自行车世界的王者?大多数车手都在使用碳纤维自行车。并且这些碳纤维产品也经常处在自行车品牌价格表的最顶端,并被设计为顶级的型号。但是不可忽略的是,一旦这些自行车经历了灾难性的损坏,那么它基本也就报废了,接受它们的只有垃圾回收站。除此此之外,有一些车手会觉得骑行的环境过于严酷,而目前的碳纤维车架不足以给自己提供信心。简单来说他们希望在重量和强度上有一个更好的折中。

在过去的几年中,出现了许多可以彻底改变自行车运动的其他新材料和新工艺。目前,大多数是通过调整碳纤维的方法来获得,并且可以让我们在消除掉碳纤维的负面影响的同时,保留优秀的元素。下边我们来看看其中最有前途的四个新材料&新技术:

碳纤维增强复合材料(重点)--可回收碳

在过去的几年中关于碳纤维的一个讨论热点话题就是对环境的影响。当碳纤维制品一旦被制造出来,就意味着垃圾填埋场正在向它招手。

为了解决这一问题,HYC(Hsin Yung Chien Co Ltd.)和台湾省政府资助的工业经济和知识中心共同开发了这种碳纤维增强复合材料(简称:LFT)。该公司开始只是为传送带制作板条,但最近他们也开始把这种新材料运用到自行车制造领域,并首次在台北自行车展上亮相。

HYC说,碳的不可在循环性并不是因为碳纤维本身,而是由于其用来粘合固定的环氧树脂所导致。HYC使用自己的名为PPS的树脂粘合剂制造这些碳纤维,首先PPS树脂材料是可以再回收的,并且只需要10%的碳纤维就可以制成所需的LFT管材,并且可以通过增加碳纤维材料制造更加坚固的碳纤维复合材料。和传统的需要一层层粘合的碳纤维材料不同,LFC可以使用注塑技术生产,从长远来看,这应该可以大大的降低碳纤维制品的价格。

PPS颗粒,随时可以成型

目前,这辆自行车的重量还是要比普通碳纤维自行车更重,但是前度保持一致。随着技术和工艺的不断改进,对于重量和价格应该会有很大的下降空间。HYC声称,LFT可能会在两年内实现商业应用,并且已经有多家型自行车制造商对该材料感兴趣。

防断开系统(Un-Break System)--防止碳纤维制品的灾难性损坏

UBS(Un-Break System)系统由kalloy Industrial开发,在台北自行车展首次亮相。简单来说,它就是在碳纤维的中间加入了一层铝箔夹层。Kalloy声称它可以弯曲,并可以承受比传统碳纤维更大的冲击,甚至可以进行打眼儿。基本上,UBS的设计目的是把碳纤维的轻盈和刚性与铝的延展性和实用性进行了结合。

当UBS确实发生断裂时,它依然还是会断裂,但是它并不会像传统的碳纤维结构那样马上实效。常规的碳纤维产品断裂后会成了几个部分,并在裂口上形成尖锐的纤维丝,但是UBS至少还能留下一个“全尸”,让你不至于需要直接丢到垃圾桶,你还可以放在某个地方当做摆设。

虽然目前UBS并不会比传统碳纤维配件轻,但是Kalloy声称由于加入的铝箔,它的强度可以更高,而且由于可以使用更薄的碳纤维,所以最终产品应该会更加的轻。

Rein4ced所展示的对比图,左侧为碳纤维,右侧为加入了钢的碳纤维

Rein4ced所展示的对比图,左侧为碳纤维,右侧为加入了钢的碳纤维

不过,这并不是第一家使用碳/金属复合材料制造自行车的公司,去年年底的时候Rein4ced也宣布了他们的碳纤维/钢复合材料制造的车架。目前Kalloy只有用UBS材料制造的车把和坐管,不过随着产品线的不断丰富,相信将来制造车架也不会是不可能的。

Dyneema--改善抗冲击性和吸振性能

在公路车圈儿这可能是个老新闻,但是据说世界上最强大的纤维材料Dyneema将开始进入到山地车领域。1968年,Albert Pennings博士伟煤炭公司和化肥公司研究聚乙烯材料时,偶然发现了一种无法扯断的超强纤维。随后经过20多年的研发,Dyneema诞生了。

据称这种材料的抗拉强度是钢的15倍,但是却又可以浮在水面上。这种及其变态的强度重量比使其适用的范围被不断地扩大。

在自行车运动中,我们经常会在公路车骑行服中看到它。它提高了骑行服的抗磨损性能,以及可以应对车祸中的损伤。不过在最近的两次台北自行车展上,Newman车轮都展出了使用Dyneema制造的辐条的车轮(Spinergy轮组已经使用了多年)。2016年展会上,Newman声称使用了Dyneema辐条的车轮可以提升100%的吸震性能,并且还会增加抗冲击性。

石墨烯和硼硅烯--更轻,更强,更吸震

维多利亚于3月份推出的石墨烯2.0技术轮胎

石墨烯自2003年被发现以来,一直都被誉为世界上最神奇的材料,不过我们还没有发现它对自行车世界带来什么影响。它是世界上最强大的材料,同时还具有弹性性能和超轻的特性。所以当发现它的科学家获得诺贝尔奖的时候,这一点都不让人感到奇怪。

不过,最近它已经开始出现在公路车运动中,英国品牌Dassi制造了一款车架,通过碳纤维编织石墨烯来改善碳纤维车架的重量和吸震性能。维多利亚也在其轮胎中使用石墨烯,并声称可以改善轮胎的耐磨性,抗穿刺能力,同时还有更高的拉伸强度和更低的空气渗透率。在潮湿的骑行环境中还可以改善抓地力。

该盘片中的石墨烯可以改善表面的耐磨性,持久性和散热性

但是最近又出现了一种新材料,它可以取代石墨烯,它就是硼硅烯。

你可以把它看作是石墨烯的Plus版本。20世纪90年代硼硅烯首次被理论化,并且在2015年被首次合成。硼硅烯和石墨烯的结构非常相似,都是单层结构,但是这次是硼原子而不是碳原子。据称,硼硅烯会比石墨烯具有更高的强度和柔韧性,同时依然可以具有导电性。

目前,这种材料还不能大量生产,并且氧化的速度也非常快。但是如果可以精炼,硼硅烯可能会为自行车运动带来非常惊人的产品。

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