لاستیک های نسل بعدی؛ خداحافظی با هوا و اضافه شدن سنسورهای جدید

شرکت‌های تایرساز روی فناوری‌های نوینی متمرکز شده‌اند که لاستیک خودروها را متحول خواهد کرد. در ادامه به لاستیک‌های نسل بعدی می‌پردازیم.

امروزه بخش عمده تمرکز خودروسازان روی بهبود هرچه بیشتر بدنه و پیشرانه خودروها است، اما نباید فراموش کرد که چگونگی عملکرد و سطح کارایی لاستیک‌ها نیز به اندازه سایر اجزای مذکور اهمیت دارد. با پیشرفت فناوری، علم مواد و مهندسی، امروزه تایرهایی بادوام‌تر، انعطاف‌پذیرتر و سازگارتر با محیط زیست به تولید می‌رسند. در ادامه نگاهی به لاستیک‌های نسل بعدی و ویژگی‌های آن‌ها خواهیم داشت.

نگاهی به لاستیک‌های نسل بعدی

لاستیک‌های بدون هوا

شرکت «اسمارت تایر» (SMART Tire) با مشارکت ناسا در حال ساخت تایرهای بدون هوای فوق ارتجاعی است. این لاستیک‌های نسل بعدی ویژه، از نیکل-تیتانیوم (نیتینول) و همچنین نوعی آلیاژ حافظه‌دار که مانند لاستیک خاصیت کشسانی دارد و در عین حال، مثل تیتانیوم مستحکم است.

در ابتدا ناسا چنین طرحی را به ثبت رسانده بود. ناسا با این ایده، هدف از پاسخ به چالش توسعه تایر برای مریخ داشت؛ سیاره‌ای که هیچ جاده‌ای ندارد، دمای آن می‌تواند به منفی -100C درجه سانتی‌گراد برسد و عملکرد تایر در آن بخشی اساسی از ماموریت ناسا به حساب می‌آید.

این لاستیک‌ها نیز مثل هر مواد دیگری، بالاخره آسیب می‌بینند و نیاز به تعمیر یا نوسازی دارند. از این رو، هرچند آلیاژهای حافظه‌دار نیتینول از خاصیت ارتجاعی بسیار بالایی برخوردارند، اسمارت تایر روی نوسازی آن‌ها نیز متمرکز است. این شرکت دو راهکار اصلی را در نظر گرفته؛ یکی، تعمیر مکانیکی با دوباره شکل دادن به قسمت‌های آسیب‌دیده یا تعویض عناصر به‌صورت مجزا است و دیگری بازیافت مواد.

آزمایشگاه گلن (Glenn) ناسا بیش از 7 سال است که به توسعه این فناوری می‌پردازد و هم‌اکنون در فاز نمونه اولیه پیشرفته به سر می‌برد. اولین محصول آن‌ها یک لاستیک دوچرخه خواهد بود که در سه‌ماهه چهارم سال 2022 عرضه می‌شود.

سنسورهای لاستیک

استفاده از سیستم‌های ارزیابی فشار تایر (Tire pressure monitoring system یا به اختصار TPM) از سال 2008 در ایالات متحده آمریکا و از سال 2012 در اروپا توسط دولت‌های این کشورها رسماً اجباری شده است. سنسورهای روی چرخ، داده‌ها را به داشبورد خودرو ارسال می‌کنند و میزان باد لاستیک را تحت نظر می‌گیرند. این سنسورها در راستای جلوگیری از تصادفات ناشی از لاستیک‌های فرسوده به کار گرفته می‌شوند.

«تیراتا» (Tyrata) یک شرکت فعال در حوزه سنسور لاستیک و مدیریت داده است که از سنسورها برای رصد و پیش‌بینی عمر آج لاستیک بهره می‌گیرد. به‌عنوان مثال، DOS یا Drive-Over System یک واحد سرعت‌گیرمانند است که هر زمان خودرویی از روی آن بگذرد، سایش آج لاستیک را اندازه‌گیری می‌کند. داده‌های سنسور به یک پلتفرم تحلیل داده مبتنی بر پردازش ابری منتقل می‌شوند تا اطلاعات لازم درباره سلامت لاستیک را به‌صورت لحظه‌ای ارائه بدهند. پروسه اندازه‌گیری آج و سایر داده‌های مورد نیاز برای مدیریت کارآمد تایر و عملکرد ایمن خودرو، به‌طور خودکار صورت می‌گیرد.

لاستیک‌های ساخته‌شده با قاصدک و روغن سویا

سال گذشته «کونتیننتال» (Continental) از کار روی یک لاستیک از جنس مواد تجدیدپذیر، بازیافتی و قابل ردیابی خبر داد. با توجه به کانسپت Conti GreenConcept از این شرکت، هر لاستیک 35 درصد زیست‌ماده‌های تجدیدپذیر را در بر می‌گیرد. از جمله این مواد می‌توان به لاستیک حاصل از قاصدک، سیلیکات حاصل از خاکستر پوسته برنج، روغن سبزیجات و رزین اشاره کرد. این امر، نیاز به نفت خام برای تولید تایرها را کاهش می‌دهد. 17 درصد از لاستیک را نیز مواد بازیافتی نظیر فولاد بازیافتی، کربن سیاه بازیابی‌شده و الیاف پلی‌استر تشکیل می‌دهند.

البته کونتیننتال تنها شرکتی نیست که به سمت بهره‌گیری از مواد سازگارتر با محیط زیست متمایل شده است. شرکت «گودیر» (Goodyear) برای برخی از ترکیبات آج، اجزای مبتنی بر نفت را با روغن سویا جایگزین کرده است. «بریج‌استون» (Bridgestone) هم گوایول (Guayule) را مورد هدف قرار داده که یک درختچه همیشه‌سبز با ترکیب مواد مشابه درخت‌های کائوچو است.

لاستیک مخصوص خودروهای برقی

خودروهای برقی در زمینه سلامت لاستیک، چالش‌های منحصر به خود را دارند. این خودروها سنگین‌تر هستند و فشار گشتاور و شتاب ناگهانی را به دوش می‌کشند. روی هم رفته این منجر به افزایش استهلاک می‌شود. لاستیک‌های فرسوده، افزایش مقاومت غلتشی لاستیک و کاهش بازدهیِ آن را با خود به همراه می‌آورند.

«میشلن» (Michelin) و گودیر سال قبل از اولین‌های لاستیک‌های خود که منحصراً برای خودروهای برقی طراحی شده بودند، رونمایی کردند. همچنین شرکت لاستیک‌سازی «پیرلی» (Pirelli) اخیراً لاستیک مخصوص خود برای خودروهای الکتریکی را ارائه داد.

علاوه بر این‌ها، «هانکوک تایر» (Hankook Tire) به‌تازگی برنامه خود برای عرضه iON، اولین خانواده تایرهای مخصوص خودروهای برقی خود را عمومی کرد. مشخصه‌های لاستیک iON شامل مقاومت غلتشی کاهش‌یافته، صدای غلت پایین‌تر و خاصیت ارتجاعی بالا می‌شوند. پیامد فناوری این شرکت، شعاع حرکتی بیشتر به ازای هر بار شارژ باتری و سواری لذت‌بخش‌تر خواهد بود.