Nykyinen polkupyöräkehityksemme suunta on tullut yhä teknologisemmaksi, ja sitä voidaan jopa kutsua tulevaisuuden polkupyörien prototyypiksi. Esimerkiksi satulatolppa voi nyt käyttää Bluetoothia langattomaan nosto-ohjaukseen. Myös monilla ei-elektronisilla komponenteilla on hienostunut muotoilu ja hienostuneempi ulkonäkö. Ei-elektronisten komponenttien osalta teknologiamme ja käsityötaitomme ovat parantuneet. Esimerkiksi lukkokenkiemme pohjat valmistettiin aiemmin päämateriaalina kumista, mutta nykyään useimpien lukkokenkien pohjien päämateriaalina on hiilikuitu tai lasikuitu. Pohjat on valmistettu korkealaatuisista materiaaleista, jotka voivat parantaa huomattavasti pohjan kovuutta, jolloin sillä on erinomainen voimansiirto ja se parantaa huomattavasti siirtotehokkuutta. Mutta on yksi osa, joka monien insinöörien yrityksistä huolimatta ei vieläkään pysty horjuttamaan asemaansa: puolan nippa.

   Joissakin kiekkomerkeissä on toki ainutlaatuisia mittatilaustyönä tehtyjä nippeleitä, jotka sopivat paremmin pyöriin. Useimpien nipplien pinnakierteisiin on tehtaalla levitetty ruuviliimaa, joka estää tehokkaasti pinnojen löystymisen tärinän vuoksi pyörän käytön aikana, mutta näiden nipplien varsinainen materiaali on alumiini tai messinki.

Messinki on ollut pääasiallinen materiaali, josta pinnan nippeleitä on valmistettu yli viidenkymmenen vuoden ajan. Itse asiassa messinki on hyvin yleinen materiaali ympärillämme. Esimerkiksi useimmat työkalujen, kuten ovenkahvojen ja merimiehille tarkoitettujen sekstanttien, materiaalit ovat messinkiä.

Miksi nippeleitä ei siis voida valmistaa ruostumattomasta teräksestä kuten pinnoja? Ja polkupyörämme osissa ei juurikaan ole messinkiä materiaalina. Mitä taikaa messingillä on tehdäkseen siitä nippeleitä? Messinki on itse asiassa kupariseos, joka koostuu pääasiassa kuparista ja nikkelistä. Sillä on korkea lujuus, hyvä plastisuus ja se kestää hyvin kylmiä ja kuumia ympäristöjä. Pinnoitteen materiaali ei kuitenkaan ole 100 % puhdasta messinkiä, vaan sen pinnalla on valkoisen tai mustan oksidikerroksen, ja luonnollisesti pintakäsittelyn kulumisen jälkeen messingin todellinen väri paljastuu.

Messinki on luonnostaan ​​pehmeämpää materiaalia kuin ruostumaton teräs, joten se venyy enemmän kuormituksen aikana. Kun pinna toimii, sen jännitys vaihtelee. Olitpa sitten pyöräilemässä tai rakentamassa vannetta, mutterit ja pultit pysyvät yhdessä, koska kierteissä on pieniä vääristymiä niitä kiristettäessä. Materiaalin vastustuskyky tätä muodonmuutosta vastaan ​​on syy siihen, miksi pultit pysyvät yleensä kireinä ja miksi joskus tarvitaan lukkoaluslevyjä avuksi. Erityisesti silloin, kun pinnat ovat arvaamattoman rasituksen alaisia, messingin tarjoama ylimääräinen taipuma vakauttaa kitkaa hieman.

Lisäksi messinki on luonnollinen voiteluaine. Jos pinnat ja nipat ovat ruostumatonta terästä, on suuri todennäköisyys, että kulumisongelmia esiintyy. Kuluminen tarkoittaa, että tietty määrä yhtä materiaalia raaputetaan pois ja kiinnittyy toiseen materiaaliin, jolloin alkuperäiseen materiaaliin jää pieni kraatteri ja toiseen materiaaliin pieni kohouma. Tämä on samanlainen vaikutus kuin kitkahitsauksessa, jossa äärimmäiset voimat yhdistyvät liukuvaan tai pyörivään liikkeeseen kahden pinnan välillä, jolloin ne tarttuvat toisiinsa.

Liimauksen suhteen messinki ja teräs ovat eri materiaaleja, mikä on ehdoton este korroosion välttämiseksi. Kaikilla materiaaleilla ei kuitenkaan ole samoja ominaisuuksia, ja kahden eri metallin yhdistäminen lisää "galvaanisen korroosion" todennäköisyyttä. Tarkoitamme korroosiota, kun erilaisia ​​metalleja yhdistetään materiaali-indeksin "anodin" mukaan. Mitä samankaltaisempia kahden metallin anodiset indeksit ovat, sitä turvallisempaa ne on pitää yhdessä. Ja mikä nokkelampaa, messingin ja teräksen anodisten indeksien ero on paljon pienempi. Alumiinin kaltaisten materiaalien anodi-indeksi on melko erilainen kuin teräksen, joten se ei sovellu ruostumattomasta teräksestä valmistettujen pinnojen nippoihin. Jotkut ajajat ovat tietysti uteliaita, entä jos jotkut valmistajat käyttävät alumiiniseoksesta valmistettuja pinnoja alumiiniseoksesta valmistettujen nippojen kanssa? Tämä ei tietenkään ole ongelma. Esimerkiksi Fulcrumin R0-kiekkosetti käyttää alumiiniseoksesta valmistettuja pinnoja ja nippoja paremman korroosionkestävyyden ja kevyemmän painon saavuttamiseksi.

Ruostumattoman teräksen ja alumiiniseosten jälkeen on tietysti mainittava titaaniseos. Itse asiassa titaaniseoksen ja ruostumattomasta teräksestä valmistettujen pinnojen anodisessa indeksissä ei ole paljon eroa, ja ne sopivat myös varsin hyvin asennettaviksi polkupyöriin pinnasuojakuppina. Toisin kuin messinkinippien korvaaminen alumiiniseoksesta valmistetuilla nippoilla, jotka voivat vähentää painoa huomattavasti, titaaniseoksesta valmistettujen nippojen painonpudotus on käytännössä merkityksetön. Toinen tärkeä syy on se, että titaaniseoksen hinta on paljon korkeampi kuin messingin, varsinkin kun sitä lisätään herkkään komponenttiin, kuten pinnasuojakuppiin, mikä lisää entisestään polkupyörän pyöräsarjan hintaa. Titaaniseoksesta valmistetuilla pinnanippeillä on tietysti monia etuja, kuten parempi korroosionkestävyys ja kaunis kiilto, mikä on erittäin miellyttävää. Tällaisia ​​titaaniseoksesta valmistettuja nippejä löytyy helposti alustoilta, kuten Alibaba.

On virkistävää nähdä teknologiasta inspiroituneita malleja pyörissämme, mutta fysiikan lait pätevät kaikkeen, jopa "tulevaisuuden" pyöriin, joilla ajamme tänään. Joten ellei tulevaisuudessa löydy sopivampaa materiaalia tai kunnes joku todella valmistaa edullisemman täyshiilikuituisen polkupyörän kiekkosetin, tämä pyörä on valmistettu hiilikuidusta vanteineen, navoineen, pinnoineen ja nippeleineen. Vasta sen jälkeen messinkiset nipat hakataan.