الألومنيوم موجود في كل مكان حيث يتطلب الأمر بنية خفيفة الوزن أو موصلية حرارية وكهربائية عالية. تحتوي الدراجة الرياضية النموذجية على كتلة أسطوانة ورأس وعلب المرافق من الألومنيوم، بالإضافة إلى هيكل من الألومنيوم الملحوم وذراع متأرجح. داخل المحرك، فإن استخدام الألمنيوم الحاسم هو المكابس، والتي من خلال توصيل الحرارة بشكل جيد تكون قادرة على البقاء على قيد الحياة عند التعرض لدرجات حرارة الاحتراق أعلى بكثير من نقطة انصهارها. العجلات ومشعات المبرد والزيت والرافعات اليدوية وأقواسها وتيجان الشوكة العلوية والسفلية (غالبًا) وأنابيب الشوكة العلوية (بالشوكات بالدولار الأمريكي) ومساميك الفرامل والأسطوانات الرئيسية مصنوعة أيضًا من الألومنيوم.

لقد حدقنا جميعًا بإعجاب في هيكل من الألومنيوم تشبه لحاماته كومة رقائق البوكر الأسطورية المتساقطة. بعض هذه الهياكل والأذرع المتأرجحة، مثل تلك الموجودة في متسابق Aprilia ثنائي الشوط 250، هي أعمال فنية رائعة.

يمكن تصنيع سبائك الألومنيوم ومعالجتها بالحرارة بقوى أكبر من قوة الشد في الفولاذ الطري (60.000 رطل لكل بوصة مربعة)، ومع ذلك يتم تصنيع معظم السبائك بسرعة وسهولة. يمكن أيضًا صب الألومنيوم أو تشكيله أو بثقه (وهي الطريقة التي يتم بها تصنيع بعض العوارض الجانبية للهيكل). إن الموصلية الحرارية العالية للألمنيوم تجعل لحامه يتطلب الكثير من التيار، ويجب حماية المعدن الساخن من الأكسجين الجوي عن طريق التدريع بالغاز الخامل (TIG أو قوس الهليكوبتر).

على الرغم من أن الألومنيوم يحتاج إلى كميات كبيرة من الكهرباء للاستفادة من خام البوكسيت، إلا أنه بمجرد وجوده في شكل معدني، فإن إعادة تدويره تكلف القليل ولا يضيع بسبب الصدأ، كما هو الحال مع الفولاذ.

وسرعان ما اعتمد صانعو محركات الدراجات النارية الأوائل المعدن الجديد في تصنيع علب المرافق، والذي كان من المفترض أن يكون من الحديد الزهر الذي يزن حوالي ثلاثة أضعاف. الألومنيوم النقي ناعم للغاية - أتذكر غضب والدتي من استخدام والدي لغلايتها المزدوجة المصنوعة من 1100 سبيكة كمصيدة BB مرتجلة: أصبح قاعها كتلة من الدمامل.

وسرعان ما تم اكتشاف القوة المتزايدة لسبائك بسيطة مع النحاس، وكانت تلك السبيكة هي التي استخدمها رائد صناعة السيارات WO Bentley في مكابس الألمنيوم التجريبية قبل الحرب العالمية الأولى. وفي الاختبار المتتالي ضد مكابس الحديد الزهر التي كانت مهيمنة آنذاك، عززت مكابس الألمنيوم التي كانت أول تجربة لشركة Bentley القوة على الفور. لقد أصبحوا أكثر برودة، وسخنوا خليط الوقود والهواء الوارد بشكل أقل، وحافظوا على كثافته بشكل أكبر. اليوم، تُستخدم مكابس الألومنيوم عالميًا في محركات السيارات والدراجات النارية.

حتى ظهور طائرة بوينغ 787 المصنوعة من ألياف الكربون والبلاستيك المقوى، كانت حقيقة الطيران الأساسية هي أن الوزن الفارغ لكل طائرة تقريبًا يتكون من 60 بالمائة من الألومنيوم. عند النظر إلى الأوزان النسبية ونقاط القوة للألمنيوم والفولاذ، يبدو هذا غريبًا للوهلة الأولى. نعم، يزن الألومنيوم 35 بالمائة فقط من وزن الفولاذ، من حيث الحجم، لكن الفولاذ عالي القوة أقوى بثلاث مرات على الأقل من الألومنيوم عالي القوة. لماذا لا تصنع طائرات من الفولاذ الرقيق؟

لقد وصل الأمر إلى مقاومة التواء الهياكل المكافئة من الألومنيوم والفولاذ. إذا بدأنا بأنابيب من الألومنيوم والفولاذ لها نفس الوزن لكل قدم، وقمنا بتقليل سمك الجدار، فإن الأنابيب الفولاذية تنثني أولاً لأن مادتها، التي يبلغ سمكها ثلث سمك الألومنيوم فقط، لديها قدرة أقل بكثير على التثبيت الذاتي.

خلال السبعينيات، عملت مع صانع الإطارات فرانك كاميليري. عندما سألته لماذا لم نستخدم أنابيب فولاذية ذات قطر أكبر ذات جدران أرق لصنع إطارات أخف وأكثر صلابة، قال: "عندما تفعل ذلك، تجد أنه يتعين عليك إضافة مجموعة من المواد إلى أشياء مثل حوامل المحرك إلى ويحفظها من التشقق، فيختفي توفير الوزن”.

اعتمدت كاواساكي لأول مرة أذرع أرجوحة من الألومنيوم في دراجات MX الخاصة بمصنعها في أوائل السبعينيات. وحذا الآخرون حذوهم. ثم في عام 1980، وضعت ياماها كيني روبرتس على دراجة GP ثنائية الأشواط 500 تم تصنيع إطارها من أنبوب ألومنيوم مقذوف ذي مقطع مربع. كان من الضروري إجراء الكثير من تجارب التصميم، ولكن في النهاية، وباستخدام أفكار المهندس الإسباني أنطونيو كوباس، تطورت إطارات سباق الطريق GP من ياماها إلى عوارض الألومنيوم المزدوجة الكبيرة المألوفة اليوم.

من المؤكد أن هناك هياكل ناجحة من أنواع أخرى - هيكل "تعريشة" الأنبوب الفولاذي من إنتاج دوكاتي، وهيكل جون بريتن المصنوع من ألياف الكربون "الجلد والعظام" في أوائل التسعينيات. لكن هيكل شعاع الألمنيوم المزدوج أصبح هو المهيمن اليوم. أنا واثق من أن الهيكل العملي يمكن تصنيعه من الخشب الرقائقي المصبوب، بشرط أن يكون به نقاط تثبيت متينة والهندسة المعتادة المثبتة.

هناك اختلاف مهم آخر بين الفولاذ والألومنيوم وهو أن الفولاذ لديه ما يسمى بحد التعب: وهو مستوى ضغط العمل الذي يكون عمر الجزء الذي يقل عنه لا نهائيًا. تفتقر معظم سبائك الألومنيوم إلى حد الكلال، ولهذا السبب يتم "عمر" هياكل الطائرات المصنوعة من الألومنيوم لعدد محدد من ساعات الاستخدام. تحت هذا الحد، يغفر لنا الفولاذ تجاوزاتنا، أما الألومنيوم فيتذكر كل الإهانات على شكل ضرر إرهاق داخلي غير مرئي.

لم يكن من الممكن أبدًا أن يكون هيكل GP الجميل في التسعينيات أساسًا للإنتاج الضخم. يتكون هذا الهيكل من قطع ملحومة معًا من عناصر مُشكَّلة ومضغوطة ومن الألومنيوم المصبوب. ليس هذا الأمر معقدًا فحسب، بل يتطلب أن تكون السبائك الثلاثة قابلة للحام بشكل متبادل. اللحام يكلف المال والوقت، حتى لو تم إجراؤه بواسطة روبوتات الإنتاج.

إن التقنية التي جعلت المحركات رباعية الأشواط خفيفة الوزن والشاسيه المصبوب اليوم ممكنة هي طرق تعبئة القالب منخفضة الاضطراب التي لا تحبس أغشية أكسيد الألومنيوم التي تتشكل على الفور على الألومنيوم المنصهر. تشكل مثل هذه الأفلام مناطق ضعف في المعدن، والتي كانت تتطلب في الماضي أن تكون المسبوكات أكثر سمكًا لتحقيق القوة الكافية. يمكن أن تكون الأجزاء المصبوبة من هذه العمليات الجديدة معقدة للغاية، ومع ذلك يمكن تجميع هيكل الألومنيوم اليوم باستخدام اللحامات التي يمكن عدها من جهة. تشير التقديرات إلى أن طرق الصب الجديدة توفر 30 رطلاً أو أكثر من وزن الدراجات النارية المنتجة.

يعد الألومنيوم، إلى جانب مجموعة متنوعة من الفولاذ، العمود الفقري الأساسي للحضارة الإنسانية، ولكنه أكثر من ذلك بالنسبة للدراجات النارية الحديثة. إنها لحم الدراجة، موجودة في كل مكان لدرجة أننا بالكاد نراها أو نعترف بمدى أداء الآلة الذي ندين به لها.