Autoforum

/

Foto: Archiv Autoforum.cz

Pneumatiky, které nezastaví defekt, existují i dnes, ale jen s kompromisy na straně uživatelského komfortu či ceny. Toto řešení podobné potíže trápit nemají.

Shodou okolností mě přesně před týdnem překvapil ranní telefonát mého otce. Volal mi, že píchnul pneumatiku při cestě na chatu a zda mu nemohu nějak pomoci. Ne, není tak neschopný, že by si neuměl vyměnit kolo na autě, jen ve svém relativně moderním voze žádné nemá, což je dnes bohužel docela obvyklý stav. Lepící sada s kompresorem se ukázala neúčinnou a odtahovka k chatě nedojede. Byl to jinak vcelku obyčejný, byť trochu větší defekt, z jeho řešení se ale stala práce na půl dne.

Chtěl jsem mu přivézt jiné kolo, ale o víkendu nebylo reálné jej rychle sehnat, a tak jsem pro otce jsem zajel a vzal jej domů. Ten si tam vzal jiné auto, dojel na chatu s heverem, kolo odmontoval, odvezl do pneuservisu a pak se s ním v doprovodu už jiné osoby zase vrátil zpět. A pak s dvěma auty domů - nezapomenutelný zážitek prakticky z ničeho.

Z defektu se dnes může stát opravdu pěkná osina v zadnici, a tak se nedivím, že se někteří snaží najít cestu, jak se jich definitivně zbavit. Řešení jménem pneumatiky typu run flat, na kterých se v případě defektu dobelháte do pneuservisu, není zcela uspokojivé, neboť znamenají permanentně nižší jízdní komfort, nemluvě o tom, že s nimi stejně dojedete jen pomalu pro jiné. Navíc bývají dražší. Budoucnost pneumatik je podle všeho jinde - v gumě, která se po defektu sama zacelí.

Už dříve jsme se dozvěděli o tom, že výzkumníci na Škole inženýrství a aplikovaných věd Johna A. Paulsona při Harvardské univerzitě vyvinuli nový typ gumy, která je pevná stejně jako přírodní guma, ale na rozdíl od ní při velkém namáhání nepraská a umí se sama zacelit. Samozacelující hydrogely nejsou novinkou, ale u suchých materiálů, mezi které běžná guma patří, to byl průlom.

Důvodem je, že guma je tvořena polymery, spojenými permanentními kovalentními vazbami. Ty jsou velmi silné, ale když se přeruší, už je není možné spojit. K vytvoření samozacelující gumy bylo nutné vytvořit vazby reverzibilní, aby se mohly rozpojit a pak zase spojit dohromady.

„Předchozí výzkum se zabýval používáním reverzibilních vodíkových vazeb ke spojení polymerů do gumy, ale tyto reverzibilní vazby jsou z podstaty slabší než kovalentní vazby,” vysvětluje Li-Heng Cai, jeden z autorů studie. „To nastolilo otázku, jestli dokážeme udělat materiál pevný, ale zároveň se schopností samozacelení,” dodává.

Spolu s profesory Jinrongem Wu ze S'-čchuanské univerzity v Číně a Davidem A. Weitzem z Harvardu tedy vytvořili hybridní gumu, v níž jsou polymery spojeny zároveň kovalentními i reverzibilními vazbami. „Problém je, že tyto dva typy vazeb jsou nemíchatelné, něco jako olej a voda,” říká Cai, takže dříve bylo možné o takovéto gumě uvažovat jen teoreticky.

Průlomem, který umožnil tuto teorii převést do praxe, je nové molekulární „lano"” které tyto dva typy vazeb sváže k sobě. „Lano” jsou přesněji řečeno náhodně větvené polymery a dovoluje smíchat vazby ve směs homogenní na molekulární úrovni. Výsledkem výzkumu je průhledná, odolná a samozacelující guma.

Běžná guma v určitém momentu praská - když v tahu dosáhnete limitu, guma se přetrhne. Nový materiál ale v tahu vytváří drobné trhlinky, ve kterých jsou stále vlákna. Jako celek tedy rozptyluje sílu do větší plochy, což znamená ohromně velkou odolnost proti přetržení. Když tah uvolníte, materiál se vrátí do původní polohy a trhlinky se pomocí oněch vláken zacelí. „Při proříznutí by pneumatika nemusela být hned měněna. Sama by se zacelila, a to i za jízdy,” říká Jinrong Wu.

Nemá smysl předstírat, že principu v redakci stoprocentně rozumíme, ale popsané řešení smysl dává. Termín možného nasazení do výroby byl dosud nejasný, na akademické půdě ale tento nápad nezůstal dlouho. Chopila se jej firma ARLANXEO, jeden z největších světových výrobců syntetických pryží, a rychle se pustila do laboratorních testů. Ty se zaměřovaly zejména na to, aby nový materiál byl schopen fungovat v nejrůznějších klimatických podmínkách a rychlostech. Obojí je u aut velká výzva, neboť vůz musí jezdit v -30 i +40°C a to klidně i rychlostmi přes 200 km/h.

Firma nyní hlásí, že laboratorní testy proběhly úspěšně a pneumatika je schopna se i v případě proražení ostrými předměty sama zacelit stejně kvalitně bez ohledu na teplotu a rychlost jízdy. Schopnost samozacelení bude jistě omezená, když něco pneu rozřízne vedví, jistě se sama nespraví, něco takového se ale obvykle nestává. Jinak nemá nový materiál - na rozdíl od zmíněných run flatů - přinášet žádný kompromis z hlediska komfortu jízdy, navíc ani nemá být drahý.

ARLANXEO říká, že nyní pokračuje v testech ve skutečném světě a jakmile budou dokončeny, bude materiál nabídnut výrobcům pneumatik k nasazení do výroby. Stát se to prý může ještě letos. Jsme zvědavi, jak toto dopadne a zda se taková věc skutečně objeví v prodeji. Pokud se to stane, bude to malá revoluce, která potěší všechny, snad krom majitelů pneuservisů. I když, přezouvat staré pneu za nové bude stále třeba...

Ať už je ale technická podstata jakákoli, novinka by v praxi měla učinit přítrž naprosté většině výměn pneu na cestách. Pneumatika z nového materiálu by se sama zacelila, a to i za jízdy

Zdroje: Phys, ARLANXEO

Petr Miler