پیام خوزستان - آج‌های قابل‌تعویض امکان جایگزینی بخش فرسوده لاستیک بدون دور انداختن کل آن را فراهم می‌کنند و در آینده می‌توانند به شناسایی جاده‌های لغزنده نیز کمک کنند.
پژوهشگران اسپانیایی نوعی لاستیک با آج قابل‌تعویض را توسعه می‌دهند که در آینده می‌تواند به حسگرهایی برای پایش تماس لاستیک با جاده مجهز شود، فناوری که با هدف کاهش پسماند و ارائه اطلاعات دقیق‌تر از شرایط رانندگی است.
آج، لایه بیرونی و طرح‌دار لاستیک است که با سطح جاده تماس دارد و به‌تدریج فرسوده می‌شود. در طراحی پیشنهادی، این لایه را می‌توان بدون تعویض بدنه اصلی لاستیک جایگزین و به این ترتیب، از تعویض کل مجموعه جلوگیری کرد.
این پروژه در دانشگاه کارلوس سوم مادرید، آزمایش مواد را با بررسی نمونه اولیه لاستیک ماژولار ترکیب می‌کند. پژوهشگران یافته‌های مرتبط را در دو نشریه علمی منتشر کرده‌اند که در آنها میزان فرسایش و رفتار لاستیک هنگام حرکت بررسی شده است.
در این طراحی، آج از بدنه اصلی لاستیک، یعنی ساختار زیرین آن جدا می‌شود. اتصال مکانیکی میان این دو بخش امکان جدا کردن آج فرسوده را فراهم می‌کند بدون آنکه به پیوند شیمیایی دائمی مورد استفاده در ساخت لاستیک‌های متداول نیاز باشد.
از آنجا که وزن آج کمتر از ۲۰ درصد وزن کل لاستیک است، تعویض این بخش به‌تنهایی می‌تواند میزان مواد دور ریخته شده را کاهش دهد. همچنین، جداسازی آج از بدنه لاستیک می‌تواند مدیریت و بازیافت مواد مختلف را در پایان عمر مفید آنها آسان‌تر کند.
سیلیکون؛ گزینه‌ای برای ساخت آج لاستیک
انتخاب ماده مناسب برای ساخت آج نیز بخشی از این پژوهش است. در پژوهش منتشرشده در نشریه «علوم کاربردی» (Applied Sciences)، پژوهشگران لاستیک مورد استفاده در تایر را با لاستیک سیلیکونی در شرایط آزمایشگاهی کنترل شده و یکسان از نظر فرسایش مقایسه کردند.
نتایج آزمایش‌ها نشان داد، میزان فرسایش سیلیکون حدود ۱۰ برابر کمتر از لاستیک مورد مقایسه بود. این یافته، سیلیکون را به گزینه‌ای امیدوارکننده برای بررسی‌های بیشتر تبدیل می‌کند، با این حال، به معنای آن نیست که آج سیلیکونی در جاده‌های واقعی ۱۰ برابر بیشتر دوام می‌آورد.
شرایط استفاده از لاستیک در جاده، ازجمله بر اساس نوع سطح، بار واردشده، دما و وضعیت رانندگی، متغیر است. ازاین‌رو، مقایسه آزمایشگاهی به شناسایی تفاوت مواد کمک می‌کند اما ارزیابی عملکرد واقعی لاستیک به بررسی‌های گسترده‌تری نیاز دارد.
رفتار نمونه اولیه به لاستیک‌های متداول نزدیک است
پژوهش جداگانه‌ای که در نشریه «اندازه‌گیری» (Measurement) منتشر شده، رفتار لاستیک ماژولار را هنگام حرکت بررسی کرده است. پژوهشگران با استفاده از دستگاه آزمایش، عواملی مانند بار واردشده، فشار باد و زاویه بین جهت حرکت چرخ و مسیر آن روی سطح را ارزیابی کردند.
به گفته پژوهشگران، رفتار نمونه اولیه به رفتار لاستیک‌های متداول نزدیک بوده است. این موضوع اهمیت دارد زیرا لاستیک دارای آج قابل‌تعویض نیز باید هنگام حرکت، عملکردی پایدار و قابل‌پیش‌بینی داشته باشد.
حسگرها برای شناسایی کاهش چسبندگی
برنامه بلندمدت این پروژه، استفاده از حسگرهایی برای اندازه‌گیری نیروها، فشار تماس و لغزش است. اطلاعات حاصل از این حسگرها ممکن است به سامانه‌های کمک‌راننده و خودروهای خودکار کمک کند کاهش چسبندگی لاستیک به سطح جاده را از جمله در مسیرهای پوشیده از یخ یا آب تشخیص دهند.
با این حال، قابلیت‌های حسگری هنوز از اهداف توسعه این فناوری هستند و نتایج کنونی ثابت نمی‌کنند که نمونه اولیه می‌تواند از تصادف جلوگیری یا همه سطوح خطرناک را به‌طور قابل‌اعتماد شناسایی کند. دوام و عملکرد این لاستیک در شرایط واقعی نیز پیش از استفاده گسترده به بررسی بیشتری نیاز دارد.
تک نیوز گزارش کرد، این پروژه دو رویکرد جایگزینی بخشی از لاستیک که فرسوده می‌شود و دریافت اطلاعات بیشتر از تماس لاستیک با جاده را دنبال می‌کند. هر دو رویکرد ظرفیت کاربردی دارند و پژوهش‌های فعلی همچنان بخشی از مسیر توسعه محصولی برای آینده به شمار می‌روند.