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Ein revolutionäres Reifenmodell aus Südkorea, das von der Struktur von Wassertropfen inspiriert wurde, könnte die Mobilität auf unterschiedlichem Terrain grundlegend verändern. Diese neue Entwicklung vereint die Energieeffizienz traditioneller Reifen mit der Geländetauglichkeit von Kettenfahrzeugen und bietet somit eine innovative Lösung für vielfältige Einsatzbereiche.
Anpassungsfähige Reifenstruktur
Der innovative Reifen besteht aus zahlreichen kettenähnlichen Gliedern, den sogenannten „Smart Chain Blocks“, die durch verstellbare Speichen zusammengehalten werden. Wenn die Speichen gespannt sind, bleibt der Reifen rund und hat minimalen Bodenkontakt, was den Rollwiderstand auf glatten Flächen verringert. Lockerere Speichen ermöglichen hingegen eine größere Auflagefläche, die sich dem unebenen Gelände optimal anpasst. Dieses Design, das an die Oberflächenspannung von Wassertropfen angelehnt ist, erlaubt es dem Reifen, seine Form dynamisch zu verändern und sich so verschiedenen Fahrbedingungen anzupassen.
Praxistests und Einsatzmöglichkeiten
Das luftlose Rad wurde an verschiedenen robotischen Fahrzeugen getestet, darunter ein selbstbalancierender zweirädriger Rollstuhl und ein vierrädriges Roboterfahrzeug. Die Tests zeigten, dass der Reifen Hindernisse überwinden kann, die bis zu 1,2-mal höher sind als sein eigener Radius. Selbst unter schweren Lasten, wie dem 120 Kilogramm schweren Rollstuhl, bewies der Reifen seine Stabilität. Ein Nachteil zeigte sich jedoch: Staub und kleine Steine können sich zwischen den Kettengliedern festsetzen. Die Forscher arbeiten daher an einer flexiblen Hülle, um dieses Problem zu lösen und die Langlebigkeit des Reifens weiter zu verbessern.
Luftlose Reifen in der Weltraumforschung
Das Potenzial dieser Reifen reicht weit über die Erde hinaus, besonders in der Raumfahrt, wo herkömmliche Gummireifen aufgrund extremer Temperaturen und rauer Bedingungen versagen würden. Für den Einsatz auf dem Mond oder Mars sind luftlose Reifen besonders gefragt, da sie robust und anpassungsfähig sein müssen. So hat etwa der Mars-Rover „Curiosity“ bereits erhebliche Abnutzungserscheinungen an seinen Aluminiumrädern gezeigt, was die Notwendigkeit für neue, langlebigere Reifentypen unterstreicht. Zukünftig könnten Reifen aus Nitinol, einer Nickel-Titan-Legierung, diese Anforderungen erfüllen.
Herausforderungen für den Massenmarkt
Obwohl die Vorteile luftloser Reifen vielversprechend sind, haben sie sich im allgemeinen Straßenverkehr bisher nicht durchgesetzt. Große Hersteller wie Michelin arbeiten bereits an Konzepten wie dem Uptis-Reifen, der pannensicher sein soll. Allerdings gibt es noch Herausforderungen, etwa in Bezug auf die Anpassungsfähigkeit für unterschiedliche Fahrzeuggewichte und den Verschleiß. Wie Peter Hofmann von der TU Wien betont, müsste der Preis für luftlose Reifen deutlich niedriger sein, um einen breiten Markt zu finden, da ihre Dämpfungseigenschaften und Lebensdauer nicht unbedingt besser sind als die herkömmlicher Reifen.
Die Entwicklung dieser innovativen Reifentechnologie, die sich noch in der Erprobungsphase befindet, bietet dennoch großes Potenzial, wie Fahrzeuge künftig sowohl auf der Erde als auch im All unterwegs sein könnten.
Basierend auf Inhalten von www.futurezone.at und eigener Recherche.
