آلومینیوم در هر جایی که به ساختار سبک یا رسانایی حرارتی و الکتریکی بالا نیاز باشد، وجود دارد. یک موتورسیکلت اسپرت معمولی دارای بلوک سیلندر، سرسیلندر و محفظه میل‌لنگ آلومینیومی، به علاوه شاسی و بازوی نوسانی آلومینیومی جوش داده شده است. در داخل موتور، کاربرد حیاتی آلومینیوم، پیستون‌های آن است که با هدایت خوب گرما، قادر به تحمل دمای احتراق بسیار بالاتر از نقطه ذوب خود هستند. چرخ‌ها، رادیاتورهای مایع خنک‌کننده و روغن، اهرم‌های دستی و براکت‌های آنها، تاج‌های چنگال بالا و (اغلب) پایین، لوله‌های چنگال بالا (در چنگال‌های USD)، کالیپرهای ترمز و سیلندرهای اصلی نیز از جنس آلومینیوم هستند.

همه ما با تحسین به شاسی آلومینیومی که جوش‌هایش شبیه به تکه‌های افسانه‌ای چیپ‌های پوکر افتاده است، خیره شده‌ایم. برخی از این شاسی‌ها و بازوهای نوسانی، مانند شاسی‌های موتورسیکلت‌های دو زمانه ۲۵۰ مسابقه‌ای آپریلیا، آثار هنری زیبایی هستند.

آلومینیوم را می‌توان آلیاژسازی کرد و با عملیات حرارتی به استحکامی بیشتر از فولاد نرم (کششی ۶۰۰۰۰ psi) رساند، با این حال اکثر آلیاژها به سرعت و به راحتی ماشینکاری می‌شوند. آلومینیوم را می‌توان ریخته‌گری، آهنگری یا اکسترود کرد (که به این ترتیب برخی از تیرهای کناری شاسی ساخته می‌شوند). رسانایی حرارتی بالای آلومینیوم باعث می‌شود جوشکاری آن به آمپراژ زیادی نیاز داشته باشد و فلز داغ باید با محافظ گاز بی‌اثر (TIG یا هلی-آرک) از اکسیژن اتمسفر محافظت شود.

اگرچه آلومینیوم برای استخراج از سنگ معدن بوکسیت خود به مقادیر زیادی برق نیاز دارد، اما وقتی به شکل فلزی باشد، هزینه بازیافت آن کم است و مانند فولاد در اثر زنگ زدگی از بین نمی‌رود.

سازندگان اولیه موتورهای موتورسیکلت به سرعت فلز جدید آن زمان را برای محفظه میل‌لنگ به کار گرفتند، که در غیر این صورت باید از چدن با وزن تقریباً سه برابر بیشتر ساخته می‌شد. آلومینیوم خالص بسیار نرم است - من عصبانیت مادرم را از پدرم به یاد دارم که از دیگ بخار دوتایی آلیاژی ۱۱۰۰ او به عنوان یک تله BB دست‌ساز استفاده می‌کرد: کف آن به توده‌ای از فرورفتگی تبدیل شد.

افزایش استحکام یک آلیاژ ساده با مس به زودی کشف شد و این آلیاژی بود که پیشگام خودروسازی، WO Bentley، در پیستون‌های آلومینیومی آزمایشی خود قبل از جنگ جهانی اول از آن استفاده کرد. در آزمایش‌های پشت سر هم در برابر پیستون‌های چدنی که در آن زمان غالب بودند، پیستون‌های آلومینیومی بنتلی که برای اولین بار امتحان شده بودند، بلافاصله قدرت را افزایش دادند. آنها خنک‌تر کار می‌کردند، مخلوط سوخت و هوای ورودی را کمتر گرم می‌کردند و چگالی بیشتری از آن را حفظ می‌کردند. امروزه، پیستون‌های آلومینیومی به طور جهانی در موتورهای خودرو و موتورسیکلت استفاده می‌شوند.

تا قبل از آمدن هواپیمای مسافربری بوئینگ ۷۸۷ که از پلاستیک تقویت‌شده با فیبر کربن ساخته شده بود، این یک واقعیت اساسی در هوانوردی بود که تقریباً ۶۰ درصد وزن خالی هر هواپیما از آلومینیوم تشکیل شده بود. با نگاهی به وزن و استحکام نسبی آلومینیوم و فولاد، این موضوع در ابتدا عجیب به نظر می‌رسد. بله، آلومینیوم تنها ۳۵ درصد وزن فولاد را دارد، حجم در برابر حجم، اما فولادهای با استحکام بالا حداقل سه برابر قوی‌تر از آلومینیوم‌های با استحکام بالا هستند. چرا هواپیماها را از فولاد نازک نسازیم؟

این موضوع به مقاومت در برابر کمانش سازه‌های معادل آلومینیومی و فولادی مربوط می‌شود. اگر با لوله‌های آلومینیومی و فولادی با وزن یکسان در هر فوت شروع کنیم و ضخامت دیواره را کاهش دهیم، لوله فولادی ابتدا کمانش می‌کند زیرا جنس آن، که تنها یک سوم آلومینیوم ضخامت دارد، قابلیت خود مهاری بسیار کمتری دارد.

در دهه ۱۹۷۰، من با فرانک کامیلیری، سازنده قاب خودرو، کار می‌کردم. وقتی از او پرسیدم که چرا از لوله‌های فولادی با قطر بزرگتر و دیواره نازک‌تر برای ساخت قاب‌های سبک‌تر و سفت‌تر استفاده نمی‌کنیم، گفت: «وقتی این کار را می‌کنید، متوجه می‌شوید که باید مقدار زیادی مواد به چیزهایی مانند پایه‌های موتور اضافه کنید تا از ترک خوردن آنها جلوگیری شود، بنابراین صرفه‌جویی در وزن از بین می‌رود.»

کاوازاکی برای اولین بار در اوایل دهه ۱۹۷۰ از بازوهای چرخشی آلومینیومی در موتورسیکلت‌های کارخانه‌ای MX خود استفاده کرد؛ دیگران نیز از این الگو پیروی کردند. سپس در سال ۱۹۸۰، یاماها کنی رابرتز را روی یک موتورسیکلت ۵۰۰ دو زمانه GP قرار داد که قاب آن از لوله آلومینیومی اکسترود شده با مقطع مربع ساخته شده بود. آزمایش‌های طراحی زیادی لازم بود، اما در نهایت، با استفاده از ایده‌های مهندس اسپانیایی آنتونیو کوباس، قاب‌های مسابقه‌ای جاده‌ای GP یاماها به تیرهای آلومینیومی دوقلوی بزرگ و آشنای امروزی تبدیل شدند.

مطمئناً شاسی‌های موفق دیگری از انواع دیگر نیز وجود دارند - مثلاً شاسی «شبکه‌ای» لوله فولادی دوکاتی و شاسی «پوست و استخوان» فیبر کربنی جان بریتن در اوایل دهه 1990. اما شاسی‌های دو تیر آلومینیومی امروزه غالب شده‌اند. من مطمئنم که می‌توان یک شاسی کارآمد را از تخته سه‌لای قالب‌گیری شده ساخت، مشروط بر اینکه نقاط اتصال پیچ و مهره بادوام و هندسه معمول اثبات شده داشته باشد.

یکی دیگر از تفاوت‌های مهم بین فولاد و آلومینیوم این است که فولاد چیزی به نام حد خستگی دارد: سطح تنش کاری که در زیر آن طول عمر قطعه اساساً بی‌نهایت است. اکثر آلیاژهای آلومینیوم فاقد حد خستگی هستند، به همین دلیل است که بدنه‌های آلومینیومی برای تعداد ساعات استفاده برنامه‌ریزی شده "عمر" دارند. در زیر این حد، فولاد خطاهای ما را می‌بخشاید، اما آلومینیوم تمام توهین‌ها را به شکل آسیب خستگی داخلی نامرئی به خاطر می‌سپارد.

شاسی‌های زیبای GP دهه ۱۹۹۰ هرگز نمی‌توانستند مبنایی برای تولید انبوه باشند. آن شاسی‌ها از قطعاتی تشکیل شده بودند که از عناصر ماشینکاری شده، پرس شده و ریخته‌گری شده آلومینیومی به هم جوش داده شده بودند. این نه تنها پیچیده است، بلکه مستلزم آن است که هر سه آلیاژ به طور متقابل قابل جوش باشند. جوشکاری، حتی اگر توسط ربات‌های تولیدی انجام شود، هزینه و زمان می‌برد.

فناوری‌ای که موتورهای چهار زمانه سبک وزن امروزی و شاسی‌های ریخته‌گری شده را ممکن ساخته است، روش‌های پر کردن قالب با تلاطم کم است که لایه‌های اکسید آلومینیوم را که فوراً روی آلومینیوم مذاب تشکیل می‌شوند، به خود جذب نمی‌کنند. چنین لایه‌هایی نواحی ضعیفی را در فلز تشکیل می‌دهند که در گذشته برای دستیابی به استحکام کافی، نیاز به ریخته‌گری بسیار ضخیم‌تر بود. قطعات ریخته‌گری شده از این فرآیندهای جدید می‌توانند بسیار پیچیده باشند، با این حال شاسی آلومینیومی امروزی را می‌توان با جوش‌هایی به تعداد انگشتان یک دست مونتاژ کرد. تخمین زده می‌شود که روش‌های ریخته‌گری جدید، 30 پوند یا بیشتر از وزن موتورسیکلت‌های تولیدی را کاهش می‌دهند.

آلومینیوم، در کنار طیف گسترده‌ای از فولادها، یکی از اجزای اساسی تمدن بشری است، اما برای موتورسیکلت‌های مدرن چیزی بیش از این است. آلومینیوم گوشته‌ی یک موتورسیکلت است، آنقدر همه‌جا حاضر که به ندرت آن را می‌بینیم یا اذعان می‌کنیم که چقدر از عملکرد دستگاه را مدیون آن هستیم.