Современное направление развития велосипедов становится все более технологичным, и можно даже сказать, что это прототип велосипедов будущего. Например, подседельный штырь теперь может использовать Bluetooth для беспроводного управления подъемом. Многие неэлектронные компоненты также имеют более сложный дизайн и более привлекательный внешний вид. Что касается неэлектронных компонентов, наши технологии и мастерство постоянно совершенствуются. Например, подошвы наших велосипедных туфель раньше изготавливались из резины в качестве основного материала, но сейчас в большинстве моделей подошвы изготавливаются из углеродного или стекловолокна. Использование высококачественных материалов значительно повышает твердость подошвы, обеспечивая отличную передачу усилия и значительно улучшая эффективность передачи. Но есть одна деталь, которая, несмотря на попытки многих инженеров, до сих пор не может изменить свой статус: ниппель спицы.

   Конечно, у некоторых марок колёс есть уникальные ниппели, изготовленные на заказ, которые лучше подходят к их колёсам. На большинстве ниппелей на резьбу спиц на заводе наносится клей, который эффективно предотвращает ослабление спиц из-за вибрации во время езды на велосипеде, но сам материал, из которого изготовлены эти ниппели, — это алюминий или латунь.

Более пятидесяти лет латунь является основным материалом для изготовления ниппелей спиц. На самом деле, латунь — очень распространенный материал в нашем окружении. Например, большинство инструментов, таких как дверные ручки и морские секстанты, изготавливаются из латуни.

Так почему же ниппели нельзя изготавливать из нержавеющей стали, как спицы? И почти ни одна деталь на наших велосипедах не сделана из латуни. В чём же секрет латуни, позволяющий изготавливать из неё ниппели для спиц? Латунь на самом деле является сплавом меди, в основном состоящим из меди и никеля. Она обладает высокой прочностью, хорошей пластичностью и хорошо выдерживает низкие и высокие температуры. Однако материал ниппеля не является на 100% чистой латунью, на поверхности будет слой белого или чёрного оксида, который, конечно же, проявится после того, как покрытие сотрётся.

Латунь от природы мягче нержавеющей стали, поэтому она допускает большее растяжение под нагрузкой. В процессе работы спица всегда находится под различным натяжением. Независимо от того, едете ли вы на велосипеде или собираете колесо, гайки и болты удерживаются вместе благодаря незначительной деформации резьбы при затягивании. Именно сопротивление материала этой деформации обеспечивает надежную фиксацию болтов и необходимость использования разрезных стопорных шайб. Особенно когда спицы подвергаются непредсказуемым нагрузкам, дополнительная деформация, обеспечиваемая латунью, немного стабилизирует трение.

Кроме того, латунь является естественной смазкой. Если спицы и ниппели изготовлены из нержавеющей стали, высока вероятность износа. Абразия означает, что определенное количество одного материала соскабливается и прилипает к другому материалу, оставляя крошечный кратер в исходном материале и крошечный бугорок в другом материале. Это похоже на эффект сварки трением, где экстремальные силы сочетаются со скользящим или вращательным движением между двумя поверхностями, вызывая их соединение.

Что касается соединения материалов, латунь и сталь — разные материалы, и их использование недопустимо, если вы хотите избежать коррозии. Но не все материалы обладают одинаковыми свойствами, и соединение двух разных металлов увеличивает вероятность «гальванической коррозии», то есть коррозии, возникающей при соединении разнородных металлов, в зависимости от «анодного» индекса каждого материала. Чем больше сходство анодных индексов двух металлов, тем безопаснее их использовать вместе. И, что немаловажно, разница в анодных индексах между латунью и сталью значительно меньше. Анодный индекс таких материалов, как алюминий, существенно отличается от индекса стали, поэтому он не подходит для ниппелей спиц из нержавеющей стали. Конечно, некоторым велосипедистам будет любопытно, что если некоторые производители используют спицы и ниппели из алюминиевого сплава? Разумеется, это не проблема. Например, в колесном комплекте Fulcrum R0 используются спицы и ниппели из алюминиевого сплава для лучшей коррозионной стойкости и меньшего веса.

После разговора о нержавеющей стали и алюминиевых сплавах, конечно же, нельзя не упомянуть титановый сплав. На самом деле, разница в анодном показателе между спицами из титанового сплава и нержавеющей стали невелика, и они также вполне подходят для установки на велосипеды в качестве колпачков для спиц. В отличие от замены латунных ниппелей на ниппели из алюминиевого сплава, что значительно снижает вес, ниппели из титанового сплава позволяют снизить вес практически незначительно. Еще одна важная причина заключается в том, что стоимость титанового сплава намного выше, чем латуни, особенно при использовании в таких деликатных компонентах, как колпачки для спиц, что еще больше увеличивает стоимость велосипедного колеса. Конечно, ниппели из титанового сплава имеют много преимуществ, таких как лучшая коррозионная стойкость и красивый блеск, что очень приятно. Такие ниппели из титанового сплава легко найти на таких платформах, как Alibaba.

Приятно видеть на велосипедах дизайн, вдохновленный современными технологиями, однако законы физики применимы ко всему, даже к «велосипедам будущего», на которых мы ездим сегодня. Поэтому, пока в будущем не будет найден более подходящий материал или пока кто-нибудь не создаст более дешевый полностью карбоновый комплект колес для велосипеда, этот велосипед будет сделан из углеродного волокна, включая обода, втулки, спицы и ниппели. Только тогда латунные ниппели окажутся хуже.