Prawidłowa jest odpowiedź z nakładkami ślizgowymi węglowymi (grafitowymi) z domieszką miedzi, bo dokładnie takie rozwiązanie jest obecnie standardem w pojazdach kolejowych eksploatowanych na terenie Unii Europejskiej. Wkładki węglowe zapewniają bardzo dobrą współpracę z przewodem jezdnym – mają niski współczynnik tarcia, nie „zgryzają” drutu jezdnego i pozwalają na stabilne zbieranie prądu przy wysokich prędkościach. Z domieszką miedzi poprawia się przewodność elektryczna, więc spadki napięcia i nagrzewanie się nakładki są mniejsze, a sam odbierak pracuje pewniej przy dużych obciążeniach prądowych, np. przy ruszaniu ciężkiego składu czy przy dużych przyspieszeniach jednostek trakcyjnych. Moim zdaniem to jest taki sensowny kompromis: materiał musi być wystarczająco miękki, żeby nie niszczyć sieci trakcyjnej, ale jednocześnie wystarczająco przewodzący, żeby nie robić z odbieraka „grzejnika”. Dlatego czysty grafit też by działał, ale w praktyce ta domieszka miedzi naprawdę robi różnicę przy nowoczesnych mocnych pojazdach. W Unii kwestie materiałów wkładek ślizgowych są powiązane z wymaganiami interoperacyjności (TSI), normami EN dotyczącymi sieci trakcyjnej i pantografów, gdzie kładzie się nacisk na ograniczenie zużycia przewodu jezdnego, stabilność kontaktu i minimalizację zakłóceń. W eksploatacji widać to tak: nowoczesne lokomotywy, EZT czy metro wyposażone są w pantografy z wkładkami węglowo–miedzianymi, okresowo kontroluje się ich zużycie, pęknięcia, nadmierne iskrzenie. Dobrą praktyką jest właśnie stosowanie takich nakładek w całej flocie, bo to wydłuża żywotność sieci trakcyjnej, zmniejsza liczbę awarii związanych z uszkodzeniem przewodu jezdnego i poprawia kulturę pracy całego układu zasilania. W praktyce serwisowej przy wymianie wkładek ślizgowych zwraca się uwagę, żeby nie montować elementów o innym składzie materiałowym niż dopuszczony przez zarządcę infrastruktury i producenta pantografu – w UE to jest dość restrykcyjnie pilnowane.
W tym pytaniu łatwo dać się złapać na myślenie w stylu „im więcej miedzi, tym lepiej”, bo przecież miedź świetnie przewodzi prąd. W odbierakach prądu to jednak nie jest takie proste. Nakładka ślizgowa współpracuje bezpośrednio z przewodem jezdnym sieci trakcyjnej, więc oprócz przewodności elektrycznej kluczowe są tarcie, zużycie materiałów, iskrzenie, hałas oraz wpływ na trwałość całej sieci. Stosowanie nakładek w pełni miedzianych powodowałoby bardzo intensywne zużycie drutu jezdnego – miedź jest zbyt „agresywna” mechanicznie przy takim kontakcie ślizgowym, szczególnie przy dużych prędkościach i prądach. To samo dotyczy pomysłu miedzianych nakładek pokrytych smarem grafitowym. Smar nie rozwiązuje problemu twardości i charakteru zużycia, a dodatkowo w eksploatacji kolejowej smary na styku pantograf–przewód są generalnie niepożądane: brudzą przewód, zmieniają warunki kontaktu, mogą zwiększać ryzyko poślizgów i niestabilnego poboru prądu. W praktyce na sieci trakcyjnej smar na pantografie byłby koszmarem utrzymaniowym. Jeszcze gorszym rozwiązaniem byłyby wkładki wykonane ze stali miękkiej, nawet jeśli byłaby ona odporna na ścieranie. Stal ma zupełnie inne własności tarciowe niż materiały węglowe, prowadziłaby do gwałtownego zużycia przewodu jezdnego, zwiększonego iskrzenia, hałasu i ryzyka uszkodzenia sieci przy zerwaniu kontaktu. To jest typowy błąd myślowy: patrzymy tylko na wytrzymałość i twardość, a zapominamy o tym, że w układzie sieć–pantograf ważniejsze bywa kontrolowane zużycie tańszego elementu (wkładki), niż „niezniszczalna” nakładka, która niszczy całą infrastrukturę. Z tego powodu w normach i dobrych praktykach europejskich przyjęło się stosowanie materiałów węglowych, często z domieszką miedzi, bo zapewniają one łagodną współpracę z przewodem, ograniczają zużycie sieci, a jednocześnie zachowują wystarczająco dobrą przewodność prądową. Wkładki miedziane czy stalowe pojawiały się raczej w starych, specyficznych rozwiązaniach lub w innych dziedzinach techniki, ale we współczesnej eksploatacji kolejowej w UE są po prostu niezgodne z aktualnymi standardami i zdrową praktyką utrzymaniową.