当红牛在F1迈阿密大奖赛暗示迈凯伦违规使用水冷技术来保持理想的轮胎温度时，迈凯伦霸气回应：请拿出证据来。
当一支车队如此自信地回应时，你就知道他们掌握了一些特别的技术，而其他车队还没有，至少目前还没有。
红牛的怀疑源于热成像，据报道，热成像显示迈凯轮的后制动鼓上有冷点，而竞争对手的制动鼓在类似条件下会燃烧成橙色和红色。
在F1赛场上，轮胎温度至关重要：为轮胎提供最大抓地力、精准响应输入、并在每一圈都保持一致性的完美窗口。任何一个方向稍微偏差几度，你要么会滑行，损坏橡胶，要么会完全失去抓地力。
迈凯伦显然已经掌握了这种微妙的平衡，这使得他们在性能上远超竞争对手。但他们是如何做到的呢？让我们深入探讨一下他们的秘密武器：相变材料。
窄温度窗口问题
F1轮胎的工作温度范围极其狭窄——通常只有10-15°C。低于这个温度范围，抓地力就会下降；高于这个温度范围，橡胶就会过热，导致过度滑动，进而产生更多热量，形成恶性循环。
大多数车队（包括红牛、梅赛德斯和法拉利）都可以在排位赛中快速将轮胎升温，但在比赛中，他们却难以避免轮胎过热，尤其是在粗糙的赛道或炎热的条件下。
然而，迈凯伦找到了一种方法，可以让轮胎在每一圈都保持最佳温度。迈凯伦在每种轮胎类型上都展现了他们的优势。其他赛车只有在一圈的速度和他们差不多，迈凯伦可以每一圈都复制这种速度。
这种稳定性在比赛距离内每圈可以节省十分之一秒——这在现代 F1 中是一个很大的优势。
什么是相变材料？
其中奥秘可能在于其使用相变材料（PCM）的冷却材料。这些特殊材料在状态改变（例如从固态变为液态）时会吸收或释放大量热能，同时保持恒温。
想象一下饮料中的一块冰块。它吸收热量，同时保持在0°C左右，直到完全融化。正是这种物理特性使得PCM在温度调节方面如此有效。
正如前迈凯伦工程师马丁·布钦（Martin Butchin）在撰写有关这项技术的论文时所解释的那样：如果材料不改变其相态，它们就会变得越来越热。但当一种材料达到熔点时，它们需要吸收大量热量来进行熔化过程，这意味着它们会在相同的熔化温度下保持更长时间，并吸收大量热量。
这些材料就像“神奇的温度海绵”一样——它们吸收热量，但一旦达到熔点，自身就不会变得更热。
F1中的热传递挑战
为了理解为什么这很重要，我们需要看看热量是如何通过 F1 赛车的车轮组件传递的。
F1赛车的刹车会产生极高的温度——在重度制动区域，温度通常会超过1000°C。这些热量会通过车轮组件传递到轮辋，进而传递到轮胎，严重影响轮胎的温度和胎压。
车队使用刹车管道引导空气进行冷却，并通过不同的路径冷却刹车盘、卡钳和轮毂。轮毂尤为重要，因为它们最靠近轮辋，并直接影响橡胶的温度。
迈凯伦如何使用相变材料
根据布钦的专业知识和红牛声称拥有的热成像证据，迈凯轮似乎在其轮毂内表面衬有相变材料，这些材料经过特殊选择，可以在最佳轮胎窗口的精确温度下熔化。
“这里最重要的表面之一是鼓轮表面，因为它最靠近汽车轮辋，”布钦解释说。“在鼓轮表面内侧添加这种相变材料是合理的。”
这形成了一个热缓冲区，防止刹车产生的过热到达橡胶。当刹车温度在重刹车过程中迅速升高时，相变材料开始熔化，吸收热能，防止温度进一步升高。当刹车在较轻的赛道路段冷却时，相变材料再次凝固，逐渐释放储存的热量。
更巧妙的是，团队可以选择不同的材料在特定温度下熔化：你可以通过选择材料来调整相变温度。如果你说‘我希望相变温度为 80°C’，我会选择这种材料。如果我希望相变温度为 120°C，我会选择其他材料。
为什么其他团队不能简单地复制这项技术
虽然相变材料并不是新技术（它们被广泛应用于从电动汽车电池到家庭隔热材料和调温服装等各个领域），但要有效地将它们应用于 F1 却并不是一件容易的事。
选择完美的相变材料需要专业的材料科学能力和广泛的测试，以确定 F1 轮胎在不同化合物和轨道条件下所需的精确转变温度。
布钦指出：“从设计的角度来看，设计很容易，但你需要大量的经验才能完成这样的工作。”
现在真正的问题是国际汽联是否会仔细审查这项技术。它是否符合规则精神？从技术上讲，规则手册中没有任何内容禁止使用相变材料。它不是主动冷却，不需要电子设备或活动部件，也不使用任何禁用物质。
猜想：如果相变材料（PCM）中加入导热填料，做导热相变材料，效果会不会更好？
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