Loạt bài viết về "Chất liệu tương lai" của chúng tôi sẽ tiếp tục với cao su giàu graphene. Cao su thông thường, bất kể là tự nhiên hay tổng hợp, đều sẽ phải trải qua một phản ứng kết dính hóa học để trở nên cứng cáp hơn. Việc liên kết chéo từng chuỗi polymer riêng lẻ cung cấp khả năng chống mài mòn tốt hơn, cũng như chống mệt mỏi, dầu mỡ và dung môi tốt hơn. Những tính chất này có thể được cải thiện hơn trong quá trình sản xuất bằng cách thêm các phụ gia vào việc pha trộn, và Graphene oxide là một trong số đó. Graphene oxide có thể vừa tăng kết dính vừa gia cường cao su. Đặc biệt, nó có thể tăng khả năng chịu mài mòn kéo dài của cao su. Hơn nữa, nó cũng có thể cải thiện độ bền kéo và khả năng chống rách, khả năng chống cháy và kháng nhiệt của cao su.

 

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ trình bày một số ví dụ về ứng dụng của cao su giàu graphene trong lĩnh vực thể thao, một trong những ngành tiên phong trong việc sử dụng vật liệu tiên tiến. Việc sử dụng các vật liệu tiên tiến có tiềm năng làm tăng hiệu suất của các vận động viên và cải thiện đồ thể thao thông thường.

 

Huy chương vàng tại Tour de France 2022

 

Công ty thành viên liên quan với Graphene Flagship, Vittoria Spa, đã áp dụng graphene vào lốp đua của họ và đạt được kết quả cải thiện về tốc độ lăn (+5%), độ bám (+8%), khả năng chống thủng (+19%), và độ bền. Hợp chất graphene thế hệ thứ hai của Vittoria (Graphene 2.0) đã được chứng minh thông qua việc giành chiến thắng trong nhiều giải đua lớn, bao gồm các giải đua Grand Tour, cũng như giải đua xe đạp địa hình Cross-Country MTB ở châu Âu, Pháp, Đức, Áo, Nga, Brazil và châu Mỹ. 

 

Chỉ trong năm 2022, lốp đua được tăng cường bằng graphene của Vittoria đã là lốp nhanh nhất cho mọi loại xe đạp, giành chiến thắng tại các giải đua như Le Tour de France (đường đua), Giải vô địch Gravel Thế giới UCI, cũng như Giải đua xe đạp địa hình Cross Country Thế giới UCI và Giải đua xe đạp đường trường Thế giới UCI, thể hiện hiệu suất hàng đầu ở nhiều lĩnh vực và địa hình khác nhau.

 

Jonas Vingegaard vô địch Tour de France 2022 nhờ lốp xe đua graphene của Vittoria spa (nguồn: Vittoria Spa)

 

Sử dụng graphene trong đế giày thể thao giúp tăng gấp đôi độ bền của chúng

 

Các nhà sản xuất giày thể thao cũng đã khám phá ra việc sử dụng graphene trong đế giày. Hầu hết giày thể thao được làm từ đế ngoài làm bằng cao su để bám đất và đế giữa làm bằng bọt xốp để hấp thụ sự va chạm và giúp nhảy mạnh hơn. Đối tác của Graphene Flagship, Versarien, và thương hiệu Flux của Mỹ đã hợp tác để sản xuất giày Flux với đế ngoài sử dụng công nghệ Graphene-Wear™ của Versarien. Công nghệ này bao gồm cao su được bổ sung graphene và elastomers nhiệt đàn hồi, thích hợp cho việc phát triển giày dép có khả năng chống mòn giảm đi. Chúng mạnh gấp đôi và có tuổi thọ kéo dài 30% so với hợp chất không có graphene. Đế giày này cũng giảm thiểu sự lan rộng của vết nứt hơn so với những sản phẩm không sử dụng graphene.

 

Giày Flux với công nghệ Graphene-Wear™ của Versarien trong phần đế ngoài.

 

Nguồn: Letizia Diamante, Graphene Flagship, 21 February 2023