Nhôm có mặt ở khắp mọi nơi khi cần cấu trúc nhẹ hoặc khả năng dẫn nhiệt và dẫn điện cao. Xe mô tô thể thao điển hình có khối xi-lanh, đầu xi-lanh và vỏ trục khuỷu bằng nhôm, cùng với khung và càng sau hàn bằng nhôm. Trong động cơ, ứng dụng quan trọng nhất của nhôm là pít-tông, nhờ khả năng dẫn nhiệt tốt nên chúng có thể chịu được nhiệt độ đốt cháy cao hơn nhiều so với điểm nóng chảy của chúng. Bánh xe, bộ tản nhiệt nước làm mát và dầu, cần gạt tay và giá đỡ của chúng, chóp phuộc trên và (thường) dưới, ống phuộc trên (ở phuộc USD), kẹp phanh và xi-lanh chính cũng được làm bằng nhôm.

Chúng ta đều từng trầm trồ ngưỡng mộ trước khung xe bằng nhôm với những mối hàn trông giống như chồng chip poker bị đổ trong truyền thuyết. Một số khung xe và càng sau, chẳng hạn như của những chiếc xe đua 250cc hai thì của Aprilia, là những tác phẩm nghệ thuật đầy tinh tế.

Nhôm có thể được hợp kim hóa và xử lý nhiệt để đạt độ bền cao hơn thép mềm (độ bền kéo 60.000 psi), nhưng hầu hết các hợp kim đều gia công nhanh chóng và dễ dàng. Nhôm cũng có thể được đúc, rèn hoặc ép đùn (đây là cách chế tạo một số thanh giằng bên của khung gầm). Độ dẫn nhiệt cao của nhôm khiến việc hàn nhôm đòi hỏi cường độ dòng điện lớn, và kim loại nóng phải được bảo vệ khỏi oxy trong không khí bằng cách sử dụng khí trơ (hàn TIG hoặc hàn hồ quang heli).

Mặc dù việc khai thác nhôm từ quặng bauxite đòi hỏi lượng điện năng rất lớn, nhưng một khi đã ở dạng kim loại, chi phí tái chế lại rất thấp và nhôm không bị gỉ sét như thép.

Các nhà sản xuất động cơ xe máy thời kỳ đầu nhanh chóng áp dụng kim loại mới này cho vỏ trục khuỷu, thay vì phải dùng gang nặng gần gấp ba lần. Nhôm nguyên chất rất mềm—tôi nhớ mẹ tôi đã rất tức giận khi bố tôi dùng cái nồi hấp đôi bằng hợp kim nhôm 1.100 của bà làm bẫy bi sắt tự chế: Đáy nồi đầy những vết lõm.

Người ta sớm phát hiện ra rằng hợp kim đơn giản với đồng có độ bền cao hơn, và chính loại hợp kim này đã được nhà tiên phong trong ngành ô tô W.O. Bentley sử dụng trong các pít-tông nhôm thử nghiệm trước Thế chiến thứ nhất. Trong các thử nghiệm so sánh trực tiếp với pít-tông gang đang thịnh hành lúc bấy giờ, pít-tông nhôm thử nghiệm đầu tiên của Bentley đã ngay lập tức tăng công suất. Chúng hoạt động mát hơn, làm nóng hỗn hợp nhiên liệu-không khí ít hơn và giữ được mật độ tốt hơn. Ngày nay, pít-tông nhôm được sử dụng rộng rãi trong động cơ ô tô và xe máy.

Trước khi máy bay Boeing 787 với thân máy bay làm bằng nhựa gia cường sợi carbon ra đời, một thực tế cơ bản trong ngành hàng không là hầu hết trọng lượng rỗng của máy bay đều có đến 60% là nhôm. Nhìn vào trọng lượng và độ bền tương đối của nhôm và thép, điều này thoạt nhìn có vẻ kỳ lạ. Đúng là nhôm chỉ nặng bằng 35% thép nếu xét theo thể tích, nhưng thép cường độ cao lại mạnh hơn ít nhất ba lần so với nhôm cường độ cao. Tại sao không chế tạo máy bay bằng thép mỏng?

Vấn đề mấu chốt nằm ở khả năng chống cong vênh của các cấu trúc tương đương bằng nhôm và thép. Nếu ta bắt đầu với các ống nhôm và thép có cùng trọng lượng trên mỗi foot, và ta giảm độ dày thành ống, thì ống thép sẽ bị cong vênh trước vì vật liệu của nó, chỉ dày bằng một phần ba so với nhôm, có khả năng tự giữ vững kém hơn nhiều.

Trong những năm 1970, tôi làm việc với thợ chế tạo khung xe Frank Camillieri. Khi tôi hỏi ông ấy tại sao chúng ta không sử dụng ống thép đường kính lớn hơn, thành mỏng hơn để làm khung nhẹ hơn, cứng hơn, ông ấy nói, “Khi làm như vậy, bạn sẽ thấy mình phải thêm rất nhiều vật liệu vào những bộ phận như giá đỡ động cơ để tránh bị nứt, vì vậy việc tiết kiệm trọng lượng sẽ biến mất.”

Kawasaki là hãng đầu tiên sử dụng càng sau bằng nhôm trên những chiếc xe MX của mình vào đầu những năm 1970; các hãng khác cũng làm theo. Sau đó, vào năm 1980, Yamaha trang bị cho Kenny Roberts chiếc xe GP 500cc hai thì có khung được chế tạo từ ống nhôm đùn tiết diện vuông. Quá trình thử nghiệm thiết kế rất cần thiết, nhưng cuối cùng, nhờ ý tưởng của kỹ sư người Tây Ban Nha Antonio Cobas, khung xe đua GP của Yamaha đã phát triển thành những thanh nhôm đôi lớn quen thuộc ngày nay.

Chắc chắn có những loại khung gầm thành công khác—ví dụ như khung "lưới" ống thép của Ducati, và khung gầm sợi carbon "da và xương" của John Britten vào đầu những năm 1990. Nhưng khung gầm hai dầm nhôm đã trở nên phổ biến hiện nay. Tôi tin rằng một khung gầm khả thi có thể được làm từ ván ép đúc, miễn là nó có các điểm bắt vít bền chắc và hình dạng hình học đã được chứng minh thông thường.

Một điểm khác biệt quan trọng nữa giữa thép và nhôm là thép có cái gọi là giới hạn mỏi: một mức ứng suất làm việc mà dưới mức đó tuổi thọ của chi tiết về cơ bản là vô hạn. Hầu hết các hợp kim nhôm không có giới hạn mỏi, đó là lý do tại sao khung máy bay bằng nhôm được "thiết kế tuổi thọ" cho một số giờ sử dụng nhất định. Dưới giới hạn này, thép có thể chịu được những sai sót, nhưng nhôm sẽ ghi nhớ mọi tổn hại dưới dạng hư hỏng do mỏi bên trong không thể nhìn thấy được.

Khung gầm GP tuyệt đẹp của những năm 1990 không bao giờ có thể được sử dụng làm cơ sở cho sản xuất hàng loạt. Những khung gầm đó được cấu tạo từ các mảnh ghép được hàn lại với nhau từ các chi tiết nhôm được gia công, dập và đúc. Điều đó không chỉ phức tạp mà còn đòi hỏi cả ba hợp kim phải có khả năng hàn với nhau. Việc hàn tốn kém cả tiền bạc và thời gian, ngay cả khi được thực hiện bởi robot sản xuất.

Công nghệ cho phép chế tạo các động cơ bốn thì trọng lượng nhẹ và khung xe đúc hiện đại là phương pháp đổ khuôn ít nhiễu loạn, không cuốn theo lớp màng oxit nhôm hình thành ngay lập tức trên nhôm nóng chảy. Lớp màng này tạo ra các vùng yếu trong kim loại, trước đây đòi hỏi các chi tiết đúc phải dày hơn nhiều để đạt được độ bền cần thiết. Các bộ phận đúc từ các quy trình mới này có thể khá phức tạp, nhưng khung xe nhôm hiện nay có thể được lắp ráp chỉ với số mối hàn đếm được trên đầu ngón tay. Người ta ước tính rằng các phương pháp đúc mới giúp tiết kiệm được 30 pound hoặc hơn trọng lượng trong sản xuất xe máy.

Cùng với nhiều loại thép khác nhau, nhôm là một vật liệu cơ bản, thiết yếu trong nền văn minh nhân loại, nhưng nó còn hơn thế nữa đối với những chiếc xe máy hiện đại. Nó là linh hồn của một chiếc xe, phổ biến đến mức chúng ta hầu như không để ý đến nó hoặc nhận ra hiệu suất hoạt động của chiếc xe phụ thuộc nhiều vào nó đến mức nào.