يعتبر الإطار الهوائي أقدم حل وسط من حيث التنقل ، وهو امتياز عمره 130 عامًا وكان رائعا في البدايات لخلو الطرق وراحة القيادة في هذا الزمان البعيد . والسيارة كما نعرفها هي في الأساس مجموعة من الحلول الوسط – مثلا محرك السياره يولد بشكل أساسي حركة متذبذبة ، يتم تحويلها بشكل غير فعال إلى حركة دورانية.
ناسا تطور إطارات مصنوعة من الأسلاك
الزمن يتغير وطموح المبتكرين لاحدود له ، وعلى ما يبدو ، لا تزال ناسا تخطط لاستيطان القمر والمريخ. في أي مكان آخر يأتي طلب الشركة الناشئة “The Smart Tire Company” التابعة لوكالة ناسا لتطوير أنواع جديدة من الإطارات التي يمكنها حمل أحمال ثقيلة على الكواكب أو الأقمار الصناعية الأخرى. ومن الطبيعي أن يُستبعد استخدام الإطارات الهوائية في الفراغ حيث انعدام الضغط الجوي لكن لوكالة ناسا بالتعاون مع آخرين رأي آخر وحلول جديده فيما يتعلق بالاطارات الملامسة لأرض كوكبنا وليس لجبال المريخ .
الداعي لتصنيع اطار خالى من الهواء هو : مقاومة للثقب ، القوة الكبيره ، المناسبة للأحمال العالية. النتيجة: إطار معدني خالٍ من الهواء. الآن هذه ليست بدعة كاملة. لكن إطار الفضاء يوفر أيضًا راحة القيادة. يأتي التخميد الذاتي من شبكة سلكية مصنوعة من سبيكة مرنة عالية القوة من النيكل والتيتانيوم (نيتينول). تحتوي المادة عالية التقنية على ذاكرة ، لذا فهي تعود دائمًا إلى وضعها الأصلي وبالتالي لا تحتاج إلى أي هواء. هذا التطور يستبعد الإطار المثقوب فقط بالمعنى المجازي . مثلا مركبات المريخ الحالية محموله على عجلات مصنوعة من الألمنيوم ، ولا تبلل ، وبالتالي فهي عرضة للتلف. تحل Smart-Tire المشكلة هناك في الفضاء وعلى الأرض: حيث لا يوجد هواء في الداخل ، لا يمكن للهواء أن يخرج.
اطارات METL بمتانه مستدامة
تتعاون شركة Smart Tire مع شركة Felt المتخصصة في سباقات الدراجات في كاليفورنيا ، من بين آخرين. المبدأ هو أن يتم التحول من العجلات الفضائية الى الطرقات الأرضيه خاصة دراجات السباق ، حيث يعاني راكبو الدراجات في السباقات من الأعطال ووزن الخراطيم أو المعاطف الإضافية. تم تسمية النوع الجديد من الإطارات على أساس إطار الفضاء ” ميتل METL ويتم اختباره بالفعل على الطريق. المزايا الرئيسية: متانة مدى الحياة ، وعدم وجود إطار مسطح أبدًا ، وراحة عالية في القيادة بفضل “الضغط” الأمثل للإطار بشكل دائم. مثبتة على حافة عادية.
اطارات لاتلمس الارض مباشرة
المادة المصنوع منها الاطار توفر القليل من الاحتكاك الساكن ، لذا فهي لا تبني أي قبضة. لا توجد هذه المشكلة في الإطارات الذكية للقمر والمريخ لأنها ببساطة لا تسير على الطرق هناك ، ولكن فوق الغبار والحجر والرمل. لا يزال ميتل METL على دراجة السباق والذي تم نقله أيضًا إلى السيارة بحاجة إلى طلاء بمادة غير قابلة للانزلاق على الأرض. تخطط شركة Smart Tire لتغليف شبكة النيتينول بمزيج من المطاط والبولي يوريثان لتكون الفاصل بين مادة الاطار والارض يجب ألا يلمس المعدن الفضائي الأرض.
تجادل Smart Tire بأن هذا المزيج سيولد تآكلًا أقل للإطارات ، ولكن مزيج المطاط والبولي يوريثين (PU) سيضع الكثير من الضغط على اعادة تدوير الاطارات وهو مايزال في بداياته ، نظرًا لأن البولي يوريثين يحتاج إلى أشكال مختلفة تمامًا من إعادة التدوير عن المطاط . يضع الإنتاج الرئيسي حاليًا من البولي يوريثين من البترول علامات استفهام وراء الاستدامة .
في الوقت الذي تخطط سمارت تاير لنقل التطوير من المريخ عبر الدراجة الهوائية إلى السيارة. من حيث الاستدامة ، وهذا منطقي – إلا أنه وفقًا لمصنع الإطارات ميشلان ، يتم استبدال 200 مليون إطار جيد كل عام بسبب الأعطال ، قبل وقت طويل من تلفها نتيجة الاستخدام الطويل . الإطارات التي لا يمكن أن تتعطل هي أحد الأصول هنا. مشكلة السيارات: المحرك العالي ، والتوجيه ، وقوى الطرد المركزي تعمل بشكل مكثف على الإطارات أكثر من تأثيرها على مركبة المريخ أو الدراجة. يمثل الاستقرار الجانبي وقوى الانعطاف للإطار تحديًا لمفاهيم مثل شركة Smart ، والسلوك في الظروف الرطبة أو التمدد بسبب قوى الطرد المركزي عند السرعات العالية يمثلان عقبات.
حلم اطارات بدون هواء
كانت الإطارات بدون هواء حلم مصنعي الإطارات منذ Goodyear و Dunlop والإخوة Michelin. دخل الهواء إلى الإطار قبل 130 عامًا. لمنح السياره مزيدًا من الراحة. في الوقت نفسه ، بدأ المصنعون بالفعل في التعامل مع مشكلة فقدان الهواء مع جميع أنواع طبقات الحماية من الثقوب مثل الجلد أو أرادوا تركيب عجلات مطاطية صلبة على الحافات النابضة. ومع ذلك ، فقد ساد متغير الهواء. مع نقص الأمان للثقب: في السابق والآن ، فإن المسامير والبراغي ليست سوى ممثلين لإمكانيات لا حصر لها لاتلاف غير مخطط له للاطارات .
موضوع الهواء في الإطارات موضوع صعب. حل وسط يعمل بشكل مثالي بعد 130 عامًا. حتى ينتهي التفاعل الجيد بواسطة مسمار أو برغي أو نقطة أو حجر أو شفرة. بالطبع ، يمكن إصلاح الإطارات ، لكن المشكلة الأساسية المتمثلة في الثقوب لا تزال قائمة. إن حلم الإطارات المريحة التي تعمل بالهواء المضغوط فقط بدون هواء أو ضغط زائد آخر قديم قدم الإطار نفسه ، ولا يوجد حل ملموس اليوم. تحتوي الفكرة الذكية لشركة Smart Tire أيضًا على علامات استفهام أكثر من علامات التعجب وراءها. يضيف استخدام النيتينول كمورد رئيسي عامل تكلفة كبير. هذه المادة مكلفة للغاية في التصنيع وتستخدم اليوم في الدعامات أو صمامات القلب الاصطناعية. لذلك من الأفضل استخدامه لأغراض إنقاذ الأرواح أولاً. تبدو الأفكار الأخرى لمصنعي الإطارات لإخراج الهواء من الإطار متسعة ، ولكن لن تتدحرج عليها أي سيارة غدًا وسيأخذ الابتكار بعض الوقت لنراه في متناول سياراتنا غدا .