چه موقع تایرهای سازگار با محیط زیست، مطئمن تر و کارآمدتر برای کامیون ها روی جادهای اروپا خواهند بود؟
آیا دستیابی به تایرهای مقاوم تر و سازگار تر با محیط زیست که به مصرف سوخت کمتری منجر شود، ممکن است؟
در لوکزامبورگ، محققان یک پروژه تحقیقاتی اتحادیه اروپا، برای توسعه نسل جدیدی از تایرهای کامیون، مشغول کار هستند. تایرها طوری طراحی شده اند که مصرف سوخت کمتری داشته باشند و در عین حال به ساییدگی کمتر و ایمنی بیشتر بیانجامند.
بنوآ دوئز، از مدیران پروژه لوری می گوید: «ما در حال کار با مواد جدید و الگوهای جدیدی از آج برای تایرها هستیم. همچنین رویکرد ابتکاری ما راهی برای فهم بهتر رفتار فیزیکی تایرهاست تا بتوانیم مقاومت بهتری برای چرخش شان را تضمین کنیم. ما برای مثال چگونگی کشش و فشردگی مواد داخل تایرها را مطالعه می کنیم.»
تایرهای جدید چگونه طراحی و ساخته می شوند؟
محققان در لوکزامبورگ از دستورالعمل های جدیدی برای ساخت این تایر نوآورانه استفاده می کنند. مواد رایجی مانند لاستیک طبیعی و گوگرد، با مخلوط جدیدی از دوده یا نانو لوله های کربنی که اخیرا توسعه یافته اند، غنی می شوند.
ژولین لوپز گومز، از مهندسان این پروژه می گوید: «برای اطمینان از چرخش خوب و مقاومت تایرها، ما باید از محصولاتی استفاده کنیم که انرژی زیادی را هدر ندهند یا اتلاف انرژی کمی داشته باشند. همچنین باید بتوانیم تضمین کنیم که هم لاستیک و هم سایر مواد خام مقاومت بهتری در برابر ساییدگی داشته باشند. بنابراین لاستیک مورد استفاده به نسبت مشخصی با دوده غنی می شود.»
نمونه های اولیه دوبار برای ارزیابی تغییر شکل تایرها، مقاومت سایشی شان در چرخش، دوام و فرسودگی، مورد آزمایش قرار می گیرند و از آنجا که مواد جدید در حال ارزیابی هستند، محققان بر روی ارتقای روش های تست آنها کار می کنند.
استفن وسترمن که فیزیک مواد بکار رفته در این تایرها را مطالعه می کند، می گوید: «تحقیقات ما در اینجا شامل دو بخش است. از یک سو می خواهیم اعتبار مواد جدید را ارزیابی کنیم که ببینیم چه اندازه در کاربرد واقعی توانایی دارند. از سوی دیگر در جستجوی این هستیم که اگر نیاز باشد و البته اگر بتوانیم، روش های جدید برای آزمایش تایرهایی که با این مواد جدید ساخته می شود، طراحی کنیم.»
این آزمایش ها همچنین بوسیله تحلیل های آزمایشگاهی بر روی تایرها تکمیل می شود. محققان می خواهند اطلاعاتی درباره جزئیات میکروسکوپی مواد بدست آورند که مواد مختلف چطور در کنار یکدیگر عمل می کنند و بهترین روش برای بهبود کارایی آنها چیست.
پترا والبرینگ، از متخصصان این پروژه می گوید: «در طول کاوش های میکروسکوپی نمونه های ساخته شده، ما می توانیم مشخص کنیم که نخستین جایی که مواد بکار رفته در تایرها از هم باز می شوند و شکاف برمی دارند کجاست. اینها نقاطی هستند که ما می توانیم بهبودشان دهیم چرا که جدا شدن مواد بکار رفته در این تایرها ممکن است در جریان آزمایش های سخت تر اتفاق بیافتد، یا موقعی که فشار نیروها در روی جاده خیلی بیشتر از آن چیزی باشد که ما بطور معمول مشاهده می کنیم.»
دانشمندان امیدوارند که تحقیقاتشان هم به کارخانه های تولید کننده کامیون و هم به مدیران ناوگان کامیون رانی، رانندگان و نیز به محیط زیست کمک کند.
بنوآ دوئز، از مدیران این پروژه می گوید: «پنج درصد صرفه جویی در مصرف سوخت برای هر کامیون در ناوگان کامیون های اروپایی به معنای کاهش چشمگیر هزینه سوخت برای حمل و نقل جاده ای در اروپاست. این همچنین به معنای آن است که ما می توانیم انتشار کربن را در حمل و نقل جاده ای کاهش دهیم.»
اینها تایرهای هستند که بتازگی طراحی شده اند و محققان تخمین می زنند که تا حدود سه سال دیگر روی جاده های اروپا خواهند چرخید.