La science des matériaux est un domaine intéressant qui nous donne un aperçu de la viabilité de différents matériaux pour diverses applications. Mais les ingénieurs ont tendance à être conservateurs et aiment s’en tenir à des matériaux éprouvés dans le monde réel. En ce qui concerne les cadres de vélo (et la plupart des pièces de vélo), ceux-ci sont en acier, en aluminium, en titane et en fibre de carbone. Grâce à des tests approfondis dans le monde réel, nous savons que ces matériaux fonctionnent bien pour les vélos. Mais qu’en est-il des matériaux plus durables ? Découvrir, James Bruton a construit un vélo électrique en carton
À proprement parler, le cadre de votre vélo en métal typique est probablement plus durable que le carton. Non seulement l’acier, l’aluminium et le titane sont très durables et susceptibles d’avoir une longue durée de vie, mais ils sont également faciles à recycler. Le problème avec ceux-ci est d’extraire le minerai, de le raffiner en lingots de métal, de transformer ces lingots en tubes et feuilles utilisables et de fabriquer le tube et la feuille sous la forme d’une bicyclette. Le carton, en revanche, est relativement écologique à produire. Les questions sont de savoir ce qu'il faut pour transformer du carton en vélo et si le vélo peut résister à l'utilisation.
Bruton aurait pu répondre à ces questions en construisant un vélo à pédales conventionnel, mais il ne s'est pas fait un nom en s'en tenant aux conventions. Au lieu de cela, il a utilisé du carton pour construire un vélo électrique. Les principales pièces structurelles du cadre du vélo sont des tubes en carton épais, comme ceux que les gens utilisent pour l'expédition, l'artisanat et les coffrages en béton. Imprimé en 3D les pièces maintiennent le carton ensemble et gèrent des choses comme la direction. Au lieu de roues à rayons et de pneus en caoutchouc, Bruton fabrique des roues larges en collant ensemble plusieurs feuilles de carton ondulé découpées en cercles.
Dans ce cas, il était en fait plus facile d'ajouter un système d'entraînement électrique que d'essayer de fixer des pédales, une chaîne, un plateau, une cassette de vitesses, etc. Bruton entraîne la roue arrière avec un gros moteur à courant continu sans balais destiné aux drones. Il fait tourner la roue avec des poulies et une courroie imprimées en 3D. L'alimentation provient d'une puissante batterie LiPo 6S via un VESC (contrôleur de vitesse électronique de Vedder) de style skateboard. Un levier d'accélérateur standard pour vélo électrique contrôle la vitesse du moteur. La seule façon de ralentir est d'utiliser le freinage récupératif du moteur.
Pour répondre à la grande question : le vélo électrique en carton fonctionne. Une couche de latex liquide a contribué à protéger le carton des intempéries et la construction robuste a résisté au poids de Bruton. Même s'il était maniable, il n'était pas facile à manœuvrer. Ce n'est pas surprenant, compte tenu du profil des roues. Mais même si cela a fonctionné, ce n’est probablement pas la prochaine grande nouveauté dans le cyclisme. Comme mentionné ci-dessus, on peut se demander si le carton est meilleur pour l'environnement qu'un cadre de vélo en métal classique. Il est également beaucoup plus difficile de fabriquer un vélo élégant et sa durabilité à long terme ne semble pas prometteuse.
