Vor langer Zeit hat die Menschheit das Rad erfunden. Offensichtlich hat es sich seit seiner wahrscheinlichen ersten Verwendung in der Töpferei stark verändert – es dient jetzt als Transportmittel für den Perseverance-Rover auf dem Mars. Aber Forscher haben kürzlich einen neuen, formwandelnden,und Origami-ähnlicher Reifen, der laut einer Studie seine eigene Struktur verändern kannveröffentlicht in der ZeitschriftWissenschaftsrobotik.
Der neue Reifen kann zwischen einer eher konventionellen, schlanken Form und einer anderen, kurzen und fetten Struktur wechseln. Dieses modulare Design bedeutet, dass die Reifen den Fahrern erhebliche Vorteile bieten können, die statische, einförmige Reifenstrukturen nicht bieten könnenSpiel.
Neue Prototypräder könnten als All-Utility-Option auf außerirdischen Welten dienen
Trotz seines unhandlichen Namens; "Umwandelbares Origami-Rad mit hoher Tragfähigkeit", verwendet das neue Design ein so genanntes Wasserbomben-Tesselations-Origami-Muster - das viel cooler klingt -, um sich während des Gebrauchs von seinen kleinen und großen Formen zu bewegenneue sind nicht gerade eine neue Erfindung, aber frühere Konstruktionen waren nicht gut darin, Lasten während des Übergangsprozesses zu tragen.Und ein Rad, das sich verwandeln kann, verliert seinen Gebrauchswert, wenn der Fahrer alles aus dem Fahrzeug entfernen muss, um hochzuschaltendie Reifenstruktur.
Das neue Rad kann jedoch mehr als 2.248 lbs 1.019 kg schultern, selbst wenn sich seine Form im Übergang befindet. Das Origami-Design des neuen Rads verwendet flexible Membranen, die sich zwischen den beiden Einstellungen nach außen falten. Das neue Kernkonzept bietet sowohl Flexibilitätund Weichheit, die es ihm ermöglicht, Stöße und Verzerrungen durch eine unregelmäßige Bodenform zu absorbieren – ähnlich wie bei herkömmlichen Gummireifen. Darüber hinaus hilft das Profil des neuen Reifens, über unterschiedliches Gelände zu rollen.
Der dünne, aber große Zustand hilft dem Fahrzeug, auf dem Boden mit verstreuten Hindernissen zu arbeiten, während die kurze und dicke Reifenstruktur die Reibung verteilt, um beispielsweise über Sand reibungsloser zu fahren.
Während diese neuen Räder bei Ihrer nächsten ausgetricksten Fahrt wahrscheinlich nicht ausgestattet sind, haben sie erhebliche Anwendungen für Fahrzeuge, die die außerirdischen Landschaften außerirdischer Körper durchqueren – wie der Mars, oder der Mond. Wenn ein zukünftiger Rover jemals solche Räder verwenden würde, würden die Räder ein effizienteres Mittel sein, um Energie durch kinetische Bewegung in den Boden zu übertragen, was Energie sparen und die Lebensdauer eines Rovers verlängern würde.
Diese Räder könnten den Ingenieuren auch die Notwendigkeit ersparen, Räder im Voraus zu konstruieren, um jede erdenkliche Landschaft meistern zu können – etwas unzumutbar schwierig, wenn Sie hundert Millionen Meilen vom jeweiligen Gelände entfernt sind.
Formwandelnde Räder haben immer noch keine Marktattraktivität
Das Forschungsteam hinter dem neuen modularen Radkonzept umfasste die Seoul National University, die Harvard University und Hankook Tire and Technology Co., die gemeinsam zugaben, dass dem neuen Radprototyp derzeit leider kein wettbewerbsfähiges kommerzielles Verkaufsargument fehlt. Aber das Team denkt darüber nachseine Marktattraktivität kann durch die Integration des Prototyps in den herkömmlichen Herstellungsprozess von Gummireifen verbessert werden.
Das Rad entwickelt sich noch weiter, da die Materialien, Verbindungen und ReifenprofildesignsWir verwenden sie immer komplexer – mit einem Großteil des Anpassungsdrangs, der durch militärische und industrielle Anwendungen vorangetrieben wird. Während ein Origami-ähnlicher Reifen für öffentliche Straßen wahrscheinlich zu kompliziert ist, sind Sonderfälle wie Rover auf anderen Planeten könnte im kommenden Jahrzehnt eine neue, willkommene Option haben.