Moderne fietsframes zijn gemaakt van carbon. Of is het nou composiet? De twee termen worden nogal eens door elkaar gebruikt. Kan dat zomaar? Of zijn er verschillen?

Als je zegt dat de monsterlijke fiets boven dit verhaal van carbon is, bedoel je eigenlijk dat het frame gemaakt is van carbon fiber reinforced plastics. Met alleen carbonvezels zou het hele zaakje namelijk als los zand uit elkaar vallen. Maar wacht, eerst even een stapje terug.

Het basismateriaal voor vandaag: verkoolde vezels

Carbon is een andere benaming voor koolstof, dat ontstaat als je vezels op 3000 graden bakt, of beter: verkoold. Een van de eerste die dit deed was de Amerikaanse uitvinder Thomas Edison – wie anders? Hij gebruikte in 1880 carbonvezels van verkoold katoen en bamboe voor zijn eerste gloeilampen. In de jaren zestig ging men carbon maken van acrylvezels en kunstzijde. De zoektocht naar een nog beter basismateriaal is nog altijd niet ten einde. Dat is er mede de oorzaak van dat het spul met de jaren alsmaar beter, stijver en lichter blijft worden.

Carbon is een kwestie van spinnen en vlechten

Maar met die vezels alleen ben je er dus niet. Carbonvezels zijn namelijk maar 5 tot 10 micrometer lang. Van enkele duizenden van die vezels kun je een garen spinnen. Voor dat iemand daar een fietsframe, windmolen of raket van kan vlechten, krijgt het garen een coating, meestal op basis van polymeer. Daarna worden er matten van gemaakt. En nu komt de crux.

En dan nu het geheime ingrediënt

In de naam carbon fiber reinforced plastics zit het antwoord eigenlijk al verscholen. Het is een samengesteld materiaal, bestaand uit carbonmatten en kunsthars. Zonder carbon zou de hars slappe hap zijn. En zonder hars kun je met die carbonmatten je boeken kaften. Maar gooi je ze bij elkaar en laat je de boel uitharden, dan vormen ze een ongekend sterk, stijf en licht materiaal. Zo’n samenstelling van kunststof en een versteviger heet ook wel composiet.

Is carbon nu composiet of niet?

Oké, dus het klopt: carbon en composiet zijn hetzelfde. Toch? Niet helemaal. Carbon is namelijk niet het enige composiet. Ook glasvezel en kunsthars vormen een onverwoestbaar duo. En van aramidecomposiet (Kevlar) worden kogelwerende vesten gemaakt. Het eerste composiet was trouwens bakeliet, in 1905 bedacht door (en genoemd naar) de Amerikaanse Belg Leo Baekeland. Lang verhaal kort, carbon is absoluut composiet, maar composiet is zeker niet altijd synoniem aan carbon.

In een artikel dat ik maakte voor de website van Project Tokyo legt ingenieur en carbonspecialist Rob Lokate uit hoe hij de nieuwe fiets van de Nederlandse baansprinters ‘Jeffrey-proof’ heeft gekregen. “De vraag is: welke vezels leg je in welke richting en hoeveel?”