Mūsu pašreizējais velosipēdu evolūcijas virziens ir kļuvis arvien tehnoloģiskāks, un to pat var teikt par nākotnes velosipēdu prototipu. Piemēram, sēdekļa stienis tagad var izmantot Bluetooth bezvadu vadībai pacelšanai. Daudzām neelektroniskām sastāvdaļām ir arī sarežģīts dizains un elegantāks izskats. Runājot par neelektroniskajām sastāvdaļām, mūsu tehnoloģijas un meistarība ir uzlabojusies. Piemēram, mūsu slēdzeņu apavu zoles agrāk bija izgatavotas no gumijas kā galvenā materiāla, bet tagad lielākajā daļā slēdzeņu apavu zoles kā galveno korpusu izmanto oglekļa šķiedru vai stikla šķiedru. Izgatavotas no augstas kvalitātes materiāliem, kas var ievērojami uzlabot zoles cietību, lai tai būtu lieliska spēka pārnese un ievērojami uzlabotu pārraides efektivitāti. Taču ir viena detaļa, kas, neskatoties uz daudzu inženieru mēģinājumiem, joprojām nevar mainīt savu statusu: spieķu nipelis.

   Protams, dažu zīmolu riteņiem ir unikāli, pēc pasūtījuma izgatavoti nipeļi, kas labāk pieguļ to riteņiem. Lielākajai daļai nipeļu rūpnīcā uz spieķu vītnes tiek uzklāta skrūvju līme, kas var efektīvi novērst spieķu atslābšanos vibrācijas dēļ velosipēda lietošanas laikā, taču faktiskais materiāls, no kura izgatavoti šie nipeļi, ir alumīnijs vai misiņš.

Vairāk nekā piecdesmit gadus misiņš ir bijis galvenais materiāls, no kura tiek izgatavoti spieķu nipeļi. Patiesībā misiņš ir ļoti izplatīts materiāls mums apkārt. Piemēram, lielākā daļa instrumentu, piemēram, durvju rokturu un jūras sekstantu, ir izgatavoti no misiņa.

Tātad, kāpēc nipeļi nevar būt izgatavoti no nerūsējošā tērauda, ​​tāpat kā spieķi? Un gandrīz neviena mūsu velosipēdu detaļa nav izgatavota no misiņa kā materiāla. Kāda maģija piemīt misiņam, lai no tā izgatavotu spieķu nipeļus? Misiņš patiesībā ir vara sakausējums, kas galvenokārt sastāv no vara un niķeļa. Tam ir augsta izturība, laba plastiskums, un tas labi iztur aukstumu un karstu vidi. Tomēr spieķu nipeļa materiāls nav 100% tīrs misiņš, uz virsmas būs balta vai melna oksīda slānis, protams, pēc virsmas pārklājuma nodiluma atklāsies misiņa patiesā krāsa.

Misiņš dabiski ir mīkstāks materiāls nekā nerūsējošais tērauds, tāpēc slodzes ietekmē tas vairāk stiepjas. Spieķa darbības laikā tas vienmēr atrodas dažādās sprieguma pakāpēs. Neatkarīgi no tā, vai braucat ar velosipēdu vai būvējat riteni, uzgriežņi un skrūves tiek turētas kopā, jo vītnēs rodas neliela deformācija, tās pievelkot. Materiāla pretestība šai deformācijai ir iemesls, kāpēc skrūves parasti paliek ciešas un tāpēc dažreiz ir nepieciešamas šķeltas fiksācijas paplāksnes. Īpaši tad, ja spieķi ir pakļauti neparedzamam spriegumam, misiņa radītā papildu novirze nedaudz stabilizē berzi.

Turklāt misiņš ir dabīgs smērviela. Ja spieķi un nipeļi ir no nerūsējošā tērauda, ​​pastāv liela iespēja, ka radīsies nodiluma problēmas. Nodilums nozīmē, ka noteikts daudzums viena materiāla tiek nokasīts un pielipis pie cita materiāla, atstājot nelielu krāteri sākotnējā materiālā un nelielu izcilni otrā materiālā. Tas ir līdzīgi berzes metināšanas efektam, kur ārkārtēji spēki tiek apvienoti ar slīdēšanas vai rotācijas kustību starp divām virsmām, izraisot to saķeri.

Runājot par savienošanu, misiņš un tērauds ir dažādi materiāli, kas būtu jāaizliedz, ja vēlaties izvairīties no korozijas. Taču ne visiem materiāliem ir vienādas īpašības, un divu dažādu metālu savienošana palielina "galvaniskās korozijas" iespējamību, ko mēs domājam, runājot par koroziju, kad tiek savienoti atšķirīgi metāli, atkarībā no katra materiāla indeksa "anoda". Jo līdzīgāki ir divu metālu anodiskie indeksi, jo drošāk tos turēt kopā. Un gudri, anodiskā indeksa atšķirība starp misiņu un tēraudu ir daudz mazāka. Tādu materiālu kā alumīnija anoda indekss diezgan atšķiras no tērauda anoda indeksa, tāpēc tas nav piemērots nerūsējošā tērauda spieķu nipeļiem. Protams, dažiem braucējiem būs interese, kas notiks, ja daži ražotāji izmantos alumīnija sakausējuma spieķus ar alumīnija sakausējuma nipeļiem? Protams, tā nav problēma. Piemēram, Fulcrum R0 riteņu komplektā labākai izturībai pret koroziju un vieglākam svaram tiek izmantoti alumīnija sakausējuma spieķi un alumīnija sakausējuma nipeļi.

Pēc tam, kad esam runājuši par nerūsējošo tēraudu un alumīnija sakausējumu, protams, jāpiemin arī titāna sakausējums. Patiesībā titāna sakausējuma un nerūsējošā tērauda spieķu anodiskais indekss daudz neatšķiras, un tie ir arī diezgan piemēroti uzstādīšanai uz velosipēdiem kā spieķu uzgaļi. Atšķirībā no misiņa nipeļu aizstāšanas ar alumīnija sakausējuma nipeļiem, kas var ievērojami samazināt svaru, titāna sakausējuma nipeļi var samazināt svaru praktiski nenozīmīgi, salīdzinot ar misiņa nipeļiem. Vēl viens svarīgs iemesls ir tas, ka titāna sakausējuma izmaksas ir daudz augstākas nekā misiņa, īpaši, ja to pievieno smalkām delikātām detaļām, piemēram, spieķu uzgaļiem, kas vēl vairāk palielinās velosipēda riteņu komplekta izmaksas. Protams, titāna sakausējuma spieķu nipeļiem ir daudz priekšrocību, piemēram, labāka izturība pret koroziju un skaists spīdums, kas ir ļoti patīkami. Šādus titāna sakausējuma nipeļus var viegli atrast tādās platformās kā Alibaba.

Ir patīkami redzēt tehnoloģiju iedvesmotus dizainus uz mūsu velosipēdiem, tomēr fizikas likumi attiecas uz visu, pat uz "nākotnes" velosipēdiem, ar kuriem braucam šodien. Tātad, ja vien nākotnē netiks atrasts piemērotāks materiāls vai kamēr kāds neizgatavos lētāku pilnībā no oglekļa izgatavotu velosipēda riteņu komplektu, šis velosipēds, ieskaitot diskus, rumbas, spieķus un nipeļus, ir izgatavots no oglekļa šķiedras. Tikai pēc tam tiek apstrādāti misiņa nipeļi.