НАСА изобрети гуми, които са устойчиви на пробиване и деформация и вече са достъпни за закупуване

Специалисти от НАСА са създали суперпластични гуми за извънземните марсоходи при бъдещи мисии до Луната и Марс.

Работата е там, че ремонтът на повредените колела на роувърите на Марс или Луната е практически невъзможен. Следователно, при изпращане на роувъри на извънземни пътешествия, е от съществено значение да се гарантира, че рискът от инциденти е минимален.

НАСА отбелязва, че супереластичните гуми са подходящи и за употреба на Земята. Разработката предлага жизнеспособна алтернатива на пневматичните гуми. 

„Новото използване на сплави с ефект на памет на формата, които са способни да издържат на високо напрежение в качеството на носещи компоненти, вместо конвенционални еластични материали, позволява създаването на гума, която може да издържи на екстремна деформация без трайни повреди“ — отбелязва НАСА.

Новите гуми на NASA използват сплави с памет на формата, предимно никел-титан и неговите производни, като ключови носещи компоненти. Това позволява на тези гуми да издържат на значително по-големи натоварвания. Използването на сплави с ефект на памет на формата като радиални усилватели също увеличава носещата способност. 

Гумата Superelastic осигурява сцепление, равно или дори по-добро от традиционните пневмо гуми. Супереластичната гума елиминира риска от спукване или шофиране с недонапомпани гуми, подобрявайки разхода на гориво и безопасността. Дизайнът на гумата елиминира необходимостта от вътрешен каркас, опростявайки и улеснявайки интеграцията на гумата с колелото.

Обикновено каучуковите гуми могат да издържат на деформация от около 0,3-0,5%, преди да се повредят. Супереластичните гуми могат да издържат на деформация до 10%, след което да се върнат към първоначалната си форма. Конструкцията на гумата използва сплави с ефект на памет на формата, които на практика се връщат към първоначалната си форма след деформация. 

Тези гуми могат да се настройват за сцепление върху различни повърхности, включително екстремни. Те не изискват въздух и нямат вътрешна рамка. Първата компания вече стартира кампания за набиране на средства в Kickstarter за търговско използване на Superelastic. Тези гуми могат да се монтират на автомобили и дори на велосипеди.

Друга иновативна разработка на НАСА е гумата Metl с гъвкава пружина, напомняща на постоянно усукващите се пружини, приличащи на онези играчки от миналото с цветовете на дъгата, които се увиват около цялата гума. Тази пружина е изработена от NiTinol — никел-титаниева сплав, която е изключително здрава и еластична като гума.

През последните две години инженери от изследователския център на НАСА тестват супереластична пружинна гума върху скалиста повърхност, напомняща на Марс. Гумата демонстрира способността си многократно да се огъва и да се връща в първоначалната си форма, издържайки на сили, които иначе биха разкъсали всяка каучукова гума.

Една от първите компании, които използваха най-новите разработки на НАСА в търговски продукти, беше SMART Tire Company, която пусна на пазара велосипедните гуми METL, изработени от никел-титаниеви пружини. Сплавите с памет на формата обаче са скъпи, а адаптирането на дизайна от велосипедни гуми към автомобилни гуми също е предизвикателство. 

Гумите трябва да издържат не само на офроуд условия, но и на десетилетия неблагоприятни метеорологични условия, износване и интензивен регулаторен контрол. Има обаче и перспективи: гуми, които са устойчиви на спуквания, възстановяват се след силно износване и могат да бъдат адаптирани към различни условия — независимо дали става въпрос за неравна повърхност на Луната или за осеяна с дупки градска улица.