Wędzisko, będące kluczowym elementem wyposażenia wędkarza, szczególnie dla spinningistów i muszkarzy, jest przedmiotem nieustającej analizy pod względem właściwego doboru i użyteczności. Mimo wielu debat nie udało się jeszcze dokładnie zdefiniować idealnego wędziska. Niemniej jednak postęp w inżynierii materiałowej przeniósł tę dyskusję na nowy poziom.

Konstruując wędzisko, kluczem jest odpowiedni dobór materiału i prawidłowy projekt mechaniczny. Istnieje jednak pewne sprzężenie zwrotne, gdzie wybór materiału zależy od projektu mechanicznego, a jakość projektu zależy od właściwości materiału. W kontekście użytkowości, wędzisko musi spełnić wiele wymagań, w tym odpowiednie dynamiczne ugięcie podczas wyrzutu, właściwą sztywność podczas holu, efektywne tłumienie drgań, niską masę z równomiernym rozłożeniem, odpowiednie przenoszenie naprężeń, odporność na uderzenia oraz możliwość wyczuwania drgań na końcówce wędziska.

Biorąc pod uwagę aspekty mechaniczne, wędzisko musi być konstrukcją zdolną do przenoszenia złożonych stanów naprężeń, co wymaga użycia materiału o strukturze ukierunkowanej, zapewniającej równomierny rozkład naprężeń wzdłuż długości. Przykładem takiego materiału jest tonkin używany do produkcji klejonek. Mimo iż tworzenie klejonek stało się legendą w wędkarstwie, ich słabą stroną był materiał, który miał przypadkową strukturę włókien, utrudniając ewolucję w budowie wędzisk klejonkowych.

Jednakże eksperymenty na polu technologii wędzisk jednoznacznie pokazały, że przyszłość leży w zastosowaniu nowych materiałów, takich jak kompozyty włókna szklanego i żywicy. Mimo pewnych wad, jak niska sztywność czy wolne tłumienie drgań, wprowadzenie tych materiałów umożliwiło masową produkcję wędzisk i obniżenie ich ceny.

Prawdziwy przełom w konstrukcji wędzisk nastąpił w latach siedemdziesiątych wraz z pojawieniem się nowych materiałów, takich jak włókno węglowe, grafity, kevlar czy boron. Jednak w polskim środowisku wędkarskim, własności tych nowych surowców są często słabo znane i błędnie oceniane.

Przyczyn tego stanu rzeczy jest kilka. Z jednej strony, w latach osiemdziesiątych oferta produktów opartych na nowych technologiach była ograniczona, co wpłynęło na niską świadomość wędkarzy na temat tych nowych surowców. Z drugiej strony, nierzetelne podejście do omawiania tych zagadnień przez fachową prasę wędkarską w ostatnim okresie pogorszyło sytuację. Powielanie pustych frazesów z katalogów firm o słabej reputacji doprowadziło do powstania nowomowy, która często nie przekładała się na rzeczywiste zrozumienie tematu.

Wierząc, że wędkarz to świadomy konsument, powinien on mieć podstawową wiedzę na temat nowych materiałów i ich wpływu na jakość wędziska. Jednakże brak rzetelnych informacji utrudniał zrozumienie podstawowych własności tych surowców.

Włókno węglowe i grafit

Podczas spalania (zwęglania) beztlenowego włókna syntetycznego, takiego jak nylon (początkowo stosowano włókno o handlowej nazwie RAYON), w wysokiej temperaturze 1800-1900°C, powstaje materiał znany jako włókno węglowe. Ten materiał cechuje się doskonałymi właściwościami mechanicznymi, w tym dużą wytrzymałością na rozciąganie oraz wysokim modułem sprężystości, co oznacza, że jest sztywny. Dodatkowo przewodzi prąd elektryczny i jest lekki. Pod względem budowy molekularnej jest to alotropowa odmiana węgla. Może być stosowany jako nośnik w kompozycji z żywicami utwardzalnymi. Wykorzystanie go w produkcji wędzisk znacząco rozszerzyło możliwości konstrukcyjne, umożliwiając tworzenie wędzisk o różnych parametrach.

Jeśli proces zwęglania zostanie przeprowadzony w jeszcze wyższej temperaturze, powyżej 2100°C, powstaje materiał nazywany grafitem. Charakteryzuje się on rozwiniętą budową krystaliczną, jest bardzo twardy i jeszcze sztywniejszy niż zwykłe włókno węglowe, przy zachowaniu niższej wagi. Produkowany w identycznych formach jak włókno węglowe, jeszcze bardziej zwiększa możliwości konstrukcyjne wędzisk. Wykorzystanie go w kompozycji z włóknem węglowym oraz żywicą epoksydową dało początek nowej koncepcji, polegającej na tworzeniu tzw. trzonu nośnego, na którym opiera się konstrukcja wędziska.

Ostatnie lata przyniosły produkcję wielu odmian grafenu o zwiększonych modułach sprężystości, bardzo sztywnych i wyjątkowo lekkich, choć często o obniżonej wytrzymałości na rozciąganie. Istnieje również grafit o podwyższonym module i dużej wytrzymałości, łączący cechy dużej sztywności i znaczącej wytrzymałości. Należy pamiętać, że kompozyty zawierające włókno węglowe lub grafit cechują się szybkim tłumieniem drgań.

Boroń

Posiadanie materiału o bardzo dużej sztywności i wytrzymałości zawsze było marzeniem twórców konstrukcji smukłych, które przenoszą znaczne obciążenia. Metalem o największej sztywności, czyli najwyższym module Younga, jest bor, jednak bezpośrednie użycie tego metalu w konstrukcjach jest niemożliwe z wielu względów. Wprowadzenie bora do konstrukcji technicznych stało się możliwe dzięki wykorzystaniu włókna węglowego, a dokładniej jego właściwości przewodzenia prądu elektrycznego. Poprzez zastosowanie procesu elektrochemicznego na cienkim, pojedynczym włóknie węglowym (o średnicy rzędu mikronów) nałożono otulinę z cząsteczek boru, tworząc cienką strunę metalową z rdzeniem z włókna węglowego. Podobny efekt można uzyskać, stosując rdzeń wolframowy. Materiał ten, znany jako potocznie boron, cechuje się najwyższą sztywnością (wpływ bora), wysoką wytrzymałością na rozciąganie (dzięki włóknu węglowemu) oraz wysoką ceną.

Wprowadzenie boronu do konstrukcji wędzisk muchowych początkowo spotkało się z entuzjazmem. Długie struny boronowe użyte w trzonie nośnym w połączeniu z grafitem dały wędziska o bardzo lekkiej i szybkiej akcji, co było szczególnie cenione przez muszkarzy i spinningistów. Jednak entuzjazm ten nieco opadł, gdy użytkownicy zauważyli zmiany w akcji wędzisk oraz pojawiły się pęknięcia podczas rzutu.

Przyczyny tych uszkodzeń były dwie. Po pierwsze, problemy z prawidłowym nasyceniem struktury włókien żywicą. Włókna boronowe, grubsze niż węglowe, były trudne do zwilżenia, co prowadziło do powstawania małych pęcherzyków powietrza między powierzchnią włókna a żywicą. Producentom wędzisk udało się częściowo rozwiązać ten problem poprzez zwiększenie zwilżalności włókien boronowych za pomocą specjalnej aparatury. Drugą przyczyną uszkodzeń były mikropęknięcia o charakterze zmęczeniowym na granicy włókno-żywica. Poprawa sytuacji w tym zakresie może nastąpić poprzez użycie ulepszonej żywicy epoksydowej o silnie rozwiniętych wiązaniach poprzecznych, odpowiedzialnych za adhezję.

Kevlar

Włókno syntetyczne, należące do grupy aramidów, charakteryzuje się wysoką wytrzymałością, doskonałą elastycznością (niska sztywność), wysoką odpornością na uderzenia oraz wyśmienitymi właściwościami tłumienia drgań (absorpcją energii). W wędziskach jest używane głównie w celu szybkiego wygaszenia oscylacji oraz wzmocnienia zewnętrznej powierzchni konstrukcji. Stosuje się je w kompozycji z włóknem węglowym, zarówno jako warstwę tkaniny, jak i w postaci nici tworzących zewnętrzny oplot. Niestety, niektórzy producenci wykorzystują ten ostatni sposób jedynie jako pretekst do podniesienia ceny, nie przynosząc praktycznie korzyści użytkowych.

Ostatnim osiągnięciem w zakresie włókien aramidowych jest wyprodukowanie włókna o strukturze krystalicznej. W porównaniu z tradycyjnym kevlarem charakteryzuje się ono znacznym wzrostem sztywności.

Whisker

Whiskersy, czyli krótkie włókienka węglika krzemu, charakteryzują się wysoką sztywnością, dużą twardością oraz wytrzymałością na rozciąganie. Mają one długość dochodzącą do około 2 mm i są używane jako dodatkowy wypełniacz do żywicy w konstrukcji wędzisk. Ich zastosowanie zwiększa odporność na poprzeczne ściskanie oraz twardość zewnętrznej powierzchni wędziska. Whiskersy pomagają również wyrównać ewentualne niedoskonałości w procesie technologicznym, takie jak pęknięcia włókien czy skręcenia.

Podsumowując, obecnie konstruktor wędzisk ma szeroki wybór materiałów do dyspozycji. Jednak jakość końcowego produktu zależy nie tylko od parametrów technicznych poszczególnych surowców, lecz także od właściwego projektu mechanicznego i umiejętnego połączenia różnych elementów technologii. W rezultacie jakość wędziska zależy od kompleksowego podejścia do procesu konstrukcji, a nie tylko od właściwości używanych materiałów.