O grafenie ciągle mówi się jako o materiale przyszłości. Ta alotropowa odmiana węgla wymieniana jest zazwyczaj w kontekście zastąpienia krzemu w wytwarzaniu tranzystorów. Jednak prawie nikt nie wie, że pierwszy produkt korzystający z dobrodziejstw grafenu już istnieje.
Szczęśliwcami są osoby, które grają w tenisa. Firma HEAD skonstruowała bowiem serię rakiet tenisowych HEAD Graphene, które wzmocnione są grafenem.
Pierwszymy użytkownikami byli min. Novak Djokovic i Maria Szarapowa, których zaproszono do testów i promocji nowych rakiet. Ich budowa oraz rola grafenu była tajna, aż do opublikowania patentu o tytule SPORTING GOODS WITH GRAPHENE MATERIAL.
Publikacja opisuje wykorzystanie grafenu jako elementu wzmacniającego budowę rakiety tenisowej. Grafen w postaci cząsteczek i płatków jest osadzony w matrycy z żywicy epoksydowej. Zastosowanie grafenu zwiększa wydajność rakiety, czyniąc ją lżejszą i jeszcze bardziej wytrzymałą od tych używanych dotychczas.
Aby z mniejszym wysiłkiem osiągnąć odpowiednią siłę serwisu/odbicia waga rakiety musi być optymalnie rozłożona. Poprzednie rakiety po pewnym czasie zwyczajnie pękały pośrodku, gdyż nie były w stanie wytrzymać przeciążeń powstałych podczas uderzenia.
Umieszczenie grafenu w centralnym miejscu rakiety umożliwia proporcjonalne rozłożenie wagi. Dzięki redystrybucji wagi z rączki do główki, rakieta jest bardziej wyważona, dlatego gracze generują więcej energii kinetycznej podczas uderzenia piłki. Przesunięcie równowagi sił ku główce zapewnia także lepszą zwrotność i kontrolę.
Masa rakiety musi być rozłożona optymalnie między rączkę, część środkową i główkę. Rozłożenie wagi dla rakiety YuoTek IG Speed Lite (tradycyjnej) wynosi 32%,46%,22%, a dla rakiety YouTek Graphene Speed Rev odpowiednio 35%,36%,29%.
“W ramie rakiety może znajdować się co najmniej jedna warstwa prepregu. Co najmniej jedną warstwa prepregu może zawierać włókna wzmacniające. Co najmniej jedną warstwa prepregu może zawierać matrycę, częściowo otoczoną przez włókna wzmacniające. Co najmniej jedna warstwa prepregu może zawierać materiał grafenowy” – tak brzmi streszczenie zgłoszenia patentowego o numerze 20130090193, zarejestrowanego w USA.
Przykładowe dane rakiety HEAD YOUTEK GRAPHENE SPEED MP:
Szerokość ramy (profil): 22 mm
Pole powierzchni główki: 645 cm2
Waga: 300 g bez naciągu
Balans: 320 mm
Układ strun: 18/20
Najlżejsza rakieta z serii GRAPHENE waży tylko 255 gramów, co z pewnością doceni każdy miłośnik tenisa.
Firma HEAD postanowiła chronić patentem nie tylko rakiety wykonane z użyciem grafenu, ale także inne produkty sportowe, w tym narty, deski snowboardowe, kije golfowe, odzież, kaski i obuwie. Jeśli patent będzie wolny od wszelkich roszczeń, to z pewnością przyniesie firmie duże zyski. Co ciekawe, zgłoszenie patentowe nie obejmuje piłek wykonanych z grafenu. Cena grafenowej rakiety oscyluje około kwoty 200$.
Źródło:
[1] http://head.com/g/pl/ | 22.08.2013
[2] http://www.freepatentsonline.com/20130090193.pdf | 22.08.2013
[3] GRF Speed S 1000 by sasa11ski, flickr.com, CC BY-ND 2.0