Direcția actuală de evoluție a bicicletelor a devenit din ce în ce mai tehnologică și se poate spune chiar că este prototipul bicicletelor viitorului. De exemplu, o tijă de șa poate folosi acum Bluetooth pentru control wireless pentru ridicare. Multe componente non-electronice au, de asemenea, designuri elaborate și aspect mai elegant. În ceea ce privește componentele non-electronice, tehnologia și măiestria noastră s-au îmbunătățit. De exemplu, tălpile pantofilor noștri cu blocare erau fabricate anterior din cauciuc ca material principal, dar acum majoritatea tălpilor pantofilor cu blocare folosesc fibră de carbon sau fibră de sticlă ca corp principal. Sunt fabricate din materiale de înaltă calitate, care pot spori considerabil duritatea tălpii, astfel încât aceasta are o transmisie excelentă a forței și îmbunătățește considerabil eficiența transmisiei. Dar există o parte care, în ciuda încercărilor multor ingineri, încă nu își poate zdruncina statutul: niplul spiței.

   Desigur, unele mărci de roți au nipluri unice, personalizate, care se potrivesc mai bine roților lor. Majoritatea niplurilor vor avea lipici pentru șuruburi aplicat pe filetul spițelor din fabrică, ceea ce poate preveni eficient slăbirea spițelor din cauza vibrațiilor în timpul utilizării bicicletei, dar materialul din care sunt fabricate aceste nipluri este aluminiul sau alama.

De mai bine de cincizeci de ani, alama a fost principalul material din care sunt fabricate niplurile spițelor. De fapt, alama este un material foarte comun în jurul nostru. De exemplu, majoritatea materialelor uneltelor, cum ar fi mânerele ușilor și sextanții nautici, sunt fabricate din alamă.

Așadar, de ce niplurile spițelor nu pot fi fabricate din oțel inoxidabil, așa cum sunt spițele? Și aproape nicio piesă a bicicletelor noastre nu este fabricată din alamă ca material. Ce magie are alama pentru a face niplurile spițelor din ea? Alama este de fapt un aliaj de cupru, compus în principal din cupru și nichel. Are o rezistență ridicată, o plasticitate bună și poate rezista bine la medii reci și calde. Cu toate acestea, materialul niplului spițelor nu este 100% alamă pură, va exista un strat de oxid alb sau negru la suprafață, desigur, după ce stratul de acoperire se uzează, adevărata culoare a alamei va fi dezvăluită.

Alama este în mod natural un material mai moale decât oțelul inoxidabil, așa că permite o întindere mai mare atunci când este supusă unei sarcini. Când o spiță funcționează, aceasta se află întotdeauna în grade diferite de tensiune. Indiferent dacă mergeți cu bicicleta sau construiți o roată, piulițele și șuruburile sunt ținute împreună deoarece există o distorsiune foarte ușoară a filetului pe măsură ce sunt strânse. Rezistența materialului împotriva acestei deformări este motivul pentru care șuruburile tind să rămână strânse și de ce uneori sunt necesare șaibe de blocare despicate pentru a ajuta. Mai ales atunci când spițele sunt supuse unor niveluri de solicitare imprevizibile, deformarea suplimentară oferită de alamă stabilizează puțin frecarea.

În plus, alama este un lubrifiant natural. Dacă spițele și niplurile sunt din oțel inoxidabil, există șanse mari să apară probleme de uzură. Abraziunea înseamnă că o anumită cantitate dintr-un material este răzuită și atașată de un alt material, lăsând un mic crater în materialul original și o mică umflătură în celălalt material. Acest lucru este similar cu efectul sudării prin frecare, unde forțe extreme sunt combinate cu mișcarea de alunecare sau rotație între două suprafețe, provocând lipirea acestora.

Când vine vorba de lipire, alama și oțelul sunt materiale diferite, ceea ce ar trebui evitat dacă doriți să evitați coroziunea. Dar nu toate materialele au aceleași calități, iar combinarea a două metale diferite crește probabilitatea de „coroziune galvanică”, ceea ce înțelegem atunci când vorbim despre coroziune atunci când sunt combinate metale diferite, în funcție de „anodul” fiecărui indice de material. Cu cât indicii anodici ai două metale sunt mai similari, cu atât este mai sigur să fie păstrați împreună. Și, în mod inteligent, diferența de indice anodic dintre alamă și oțel este mult mai mică. Indicele anodic al materialelor precum aluminiul este destul de diferit de cel al oțelului, deci nu este potrivit pentru niplul spițelor din oțel inoxidabil. Desigur, unii cicliști vor fi curioși, ce se întâmplă dacă unii producători folosesc spițe din aliaj de aluminiu cu nipluri din aliaj de aluminiu? Desigur, acest lucru nu este o problemă. De exemplu, setul de roți R0 de la Fulcrum folosește spițe din aliaj de aluminiu și nipluri din aliaj de aluminiu pentru o rezistență mai bună la coroziune și o greutate mai mică.

După ce am vorbit despre oțel inoxidabil și aliaj de aluminiu, bineînțeles că trebuie să menționez aliajul de titan. De fapt, nu există o diferență semnificativă în ceea ce privește indicele anodic între spițele din aliaj de titan și cele din oțel inoxidabil, acestea fiind, de asemenea, destul de potrivite pentru a fi instalate pe biciclete ca capace de spițe. Spre deosebire de înlocuirea niplurilor din alamă cu nipluri din aliaj de aluminiu, care pot reduce considerabil greutatea, în comparație cu niplurile din alamă, niplurile din aliaj de titan pot reduce practic greutatea, fiind practic neglijabile. Un alt motiv important este că prețul aliajului de titan este mult mai mare decât cel al alamei, mai ales atunci când este adăugat într-o componentă delicată, cum ar fi un capac de spiță, ceea ce va crește și mai mult costul setului de roți de bicicletă. Desigur, niplurile de spițe din aliaj de titan au multe avantaje, cum ar fi o rezistență mai bună la coroziune și un luciu frumos, ceea ce este foarte plăcut. Astfel de nipluri din aliaj de titan pot fi găsite cu ușurință pe platforme precum Alibaba.

Este reconfortant să vezi designuri inspirate din tehnologie pe bicicletele noastre, însă legile fizicii se aplică la orice, chiar și bicicletelor „viitorului” pe care le folosim astăzi. Așadar, dacă nu se găsește un material mai potrivit în viitor sau până când cineva nu va produce un set de roți de bicicletă din carbon mai puțin costisitor, această bicicletă este fabricată din fibră de carbon, inclusiv jantele, butucii, spițele și niplurile. Abia atunci niplurile din alamă devin depășite.