Η τρέχουσα κατεύθυνση εξέλιξης του ποδηλάτου μας έχει γίνει όλο και πιο τεχνολογική και μπορεί ακόμη και να λεχθεί ότι είναι το πρωτότυπο των μελλοντικών ποδηλάτων. Για παράδειγμα, μια σέλα μπορεί πλέον να χρησιμοποιεί Bluetooth για ασύρματο έλεγχο ανύψωσης. Πολλά μη ηλεκτρονικά εξαρτήματα έχουν επίσης περίτεχνα σχέδια και πιο φανταχτερή εμφάνιση. Όσον αφορά τα μη ηλεκτρονικά εξαρτήματα, η τεχνολογία και η κατασκευαστική μας ικανότητα έχουν βελτιωθεί. Για παράδειγμα, οι σόλες των κλειδωμένων παπουτσιών μας ήταν κατασκευασμένες από καουτσούκ ως κύριο υλικό, αλλά τώρα οι περισσότερες σόλες των κλειδωμένων παπουτσιών χρησιμοποιούν ίνες άνθρακα ή ίνες γυαλιού ως κύριο σώμα. Κατασκευασμένα από υλικά υψηλής ποιότητας, τα οποία μπορούν να βελτιώσουν σημαντικά τη σκληρότητα της σόλας, έτσι ώστε να έχει εξαιρετική μετάδοση δύναμης και να βελτιώνει σημαντικά την απόδοση μετάδοσης. Υπάρχει όμως ένα μέρος που, παρά τις προσπάθειες πολλών μηχανικών, δεν μπορεί ακόμα να κλονίσει την φήμη του: η θηλή ακτίνας.

   Φυσικά, ορισμένες μάρκες ζαντών έχουν μοναδικές, ειδικά κατασκευασμένες θηλές που ταιριάζουν καλύτερα στις ζάντες τους. Οι περισσότερες θηλές έχουν κόλλα βιδών που εφαρμόζεται στα σπειρώματα των ακτίνων στο εργοστάσιο, η οποία μπορεί αποτελεσματικά να αποτρέψει τη χαλάρωση των ακτίνων λόγω κραδασμών κατά τη χρήση της μοτοσικλέτας, αλλά το πραγματικό υλικό από το οποίο αποτελούνται αυτές οι θηλές είναι αλουμίνιο ή ορείχαλκος.

Για περισσότερα από πενήντα χρόνια, ο ορείχαλκος αποτελεί το κύριο υλικό από το οποίο κατασκευάζονται οι θηλές των ακτινών. Στην πραγματικότητα, ο ορείχαλκος είναι ένα πολύ συνηθισμένο υλικό γύρω μας. Για παράδειγμα, τα περισσότερα υλικά εργαλείων, όπως οι λαβές των θυρών και οι ναυτικοί εξάντες, είναι κατασκευασμένα από ορείχαλκο.

Γιατί λοιπόν οι θηλές δεν μπορούν να είναι κατασκευασμένες από ανοξείδωτο ατσάλι όπως οι ακτίνες; Και σχεδόν κανένα εξάρτημα στα ποδήλατά μας δεν είναι κατασκευασμένο από ορείχαλκο ως υλικό. Τι μαγεία έχει ο ορείχαλκος για να κατασκευαστούν θηλές ακτίνων από αυτόν; Ο ορείχαλκος είναι στην πραγματικότητα ένα κράμα χαλκού, που αποτελείται κυρίως από χαλκό και νικέλιο. Έχει υψηλή αντοχή, καλή πλαστικότητα και μπορεί να αντέξει καλά σε κρύα και ζεστά περιβάλλοντα. Ωστόσο, το υλικό του θηλή ακτίνων δεν είναι 100% καθαρός ορείχαλκος, θα υπάρχει ένα στρώμα λευκού ή μαύρου οξειδίου στην επιφάνεια, φυσικά, αφού φθαρεί η επιφανειακή επίστρωση, θα αποκαλυφθεί το πραγματικό χρώμα του ορείχαλκου.

Ο ορείχαλκος είναι φυσικά ένα πιο μαλακό υλικό από τον ανοξείδωτο χάλυβα, επομένως επιτρέπει μεγαλύτερο τέντωμα όταν του ασκείται φορτίο. Όταν μια ακτίνα λειτουργεί, βρίσκεται πάντα σε ποικίλους βαθμούς τάσης. Είτε κάνετε ποδήλατο είτε κατασκευάζετε έναν τροχό, τα παξιμάδια και τα μπουλόνια συγκρατούνται μεταξύ τους επειδή υπάρχει κάποια πολύ μικρή παραμόρφωση στα σπειρώματα καθώς σφίγγονται. Η αντίσταση του υλικού σε αυτήν την παραμόρφωση είναι ο λόγος για τον οποίο τα μπουλόνια τείνουν να παραμένουν σφιχτά και ο λόγος για τον οποίο μερικές φορές χρειάζονται ροδέλες split lock για να βοηθήσουν. Ειδικά όταν οι ακτίνες βρίσκονται υπό απρόβλεπτα επίπεδα τάσης, η επιπλέον παραμόρφωση που παρέχει ο ορείχαλκος σταθεροποιεί λίγο την τριβή.

Επιπλέον, ο ορείχαλκος είναι ένα φυσικό λιπαντικό. Εάν οι ακτίνες και οι θηλές είναι από ανοξείδωτο χάλυβα, υπάρχει μεγάλη πιθανότητα να υπάρξουν προβλήματα φθοράς. Η τριβή σημαίνει ότι μια ορισμένη ποσότητα ενός υλικού ξύνεται και προσκολλάται σε ένα άλλο υλικό, αφήνοντας έναν μικροσκοπικό κρατήρα στο αρχικό υλικό και ένα μικροσκοπικό εξόγκωμα στο άλλο υλικό. Αυτό είναι παρόμοιο με το φαινόμενο της συγκόλλησης τριβής, όπου ακραίες δυνάμεις συνδυάζονται με ολίσθηση ή περιστροφική κίνηση μεταξύ δύο επιφανειών, προκαλώντας τη σύνδεσή τους.

Όσον αφορά τη συγκόλληση, ο ορείχαλκος και ο χάλυβας είναι διαφορετικά υλικά, κάτι που θα έπρεπε να είναι απαγορευτικό αν θέλετε να αποφύγετε τη διάβρωση. Αλλά δεν έχουν όλα τα υλικά τις ίδιες ιδιότητες, και η συνένωση δύο διαφορετικών μετάλλων αυξάνει την πιθανότητα «γαλβανικής διάβρωσης», που εννοούμε όταν μιλάμε για διάβρωση όταν συνενώνονται ανόμοια μέταλλα, ανάλογα με την «άνοδο» κάθε υλικού. Όσο πιο παρόμοιοι είναι οι ανοδικοί δείκτες δύο μετάλλων, τόσο ασφαλέστερα είναι να διατηρούνται μαζί. Και έξυπνα, η διαφορά ανοδικού δείκτη μεταξύ ορείχαλκου και χάλυβα είναι πολύ μικρότερη. Ο ανοδικός δείκτης υλικών όπως το αλουμίνιο είναι αρκετά διαφορετικός από αυτόν του χάλυβα, επομένως δεν είναι κατάλληλος για τη θηλή των ακτίνων από ανοξείδωτο χάλυβα. Φυσικά, ορισμένοι αναβάτες θα είναι περίεργοι, τι γίνεται αν ορισμένοι κατασκευαστές χρησιμοποιούν ακτίνες από κράμα αλουμινίου με θηλές από κράμα αλουμινίου; Φυσικά, αυτό δεν αποτελεί πρόβλημα. Για παράδειγμα, το σετ τροχών R0 της Fulcrum χρησιμοποιεί ακτίνες από κράμα αλουμινίου και θηλές από κράμα αλουμινίου για καλύτερη αντοχή στη διάβρωση και μικρότερο βάρος.

Αφού μιλήσαμε για ανοξείδωτο χάλυβα και κράμα αλουμινίου, φυσικά πρέπει να αναφέρω το κράμα τιτανίου. Στην πραγματικότητα, δεν υπάρχει μεγάλη διαφορά στον ανοδικό δείκτη μεταξύ των ακτίνων από κράμα τιτανίου και ανοξείδωτο χάλυβα, και είναι επίσης αρκετά κατάλληλες για εγκατάσταση σε ποδήλατα ως καπάκια ακτίνων. Σε αντίθεση με την αντικατάσταση των ορειχάλκινων θηλών με θηλές από κράμα αλουμινίου, οι οποίες μπορούν να μειώσουν σημαντικά το βάρος, σε σύγκριση με τις ορειχάλκινες θηλές, οι θηλές από κράμα τιτανίου μπορούν ουσιαστικά να μειώσουν το βάρος ουσιαστικά αμελητέα. Ένας άλλος σημαντικός λόγος είναι ότι το κόστος του κράματος τιτανίου είναι πολύ υψηλότερο από αυτό του ορείχαλκου, ειδικά όταν προστίθεται σε ένα ευαίσθητο εξάρτημα όπως ένα καπάκι ακτίνων, το οποίο θα αυξήσει περαιτέρω το κόστος του σετ τροχών ποδηλάτου. Φυσικά, οι θηλές ακτίνων από κράμα τιτανίου έχουν πολλά πλεονεκτήματα, όπως καλύτερη αντοχή στη διάβρωση και όμορφη λάμψη, κάτι που είναι πολύ ευχάριστο. Τέτοιες θηλές από κράμα τιτανίου μπορούν εύκολα να βρεθούν σε πλατφόρμες όπως το Alibaba.

Είναι αναζωογονητικό να βλέπουμε σχέδια εμπνευσμένα από την τεχνολογία στα ποδήλατά μας, ωστόσο, οι νόμοι της φυσικής ισχύουν για τα πάντα, ακόμα και για τα «μελλοντικά» ποδήλατα που οδηγούμε σήμερα. Έτσι, εκτός αν βρεθεί κάποιο πιο κατάλληλο υλικό στο μέλλον ή μέχρι κάποιος να κατασκευάσει ένα λιγότερο ακριβό σετ τροχών ποδηλάτου από ανθρακονήματα, αυτό το ποδήλατο είναι κατασκευασμένο από ανθρακονήματα, συμπεριλαμβανομένων ζαντών, πλήμνων, ακτίνων και θηλών. Μόνο τότε οι θηλές από ορείχαλκο καταστρέφονται.