Opony z tytanu – przyszłość motoryzacji?

Dobór opony znacząco wpływa na komfort jazdy, a także osiągi pojazdu. Zwykle ogumienie jest wykonane z materiałów syntetycznych, jednak trwają prace nad zastosowaniem bardzo wytrzymałego tytanu.

Innowacyjne podejście do produkcji ogumienia. Czym charakteryzują się opony z tytanu?

Na początek warto przybliżyć budowę typowej opony – tak skonstruowane ogumienie jest szeroko stosowane w pojazdach różnego rodzaju. Pierwotnie stosowano przede wszystkim naturalny kauczuk, jednak z biegiem czasu pojawiły się także materiały takie jak kauczuk syntetyczny, a także liczne inne tworzywa. 

Aktualnie produkowane opony mogą stosować mieszankę nawet kilkunastu rodzajów gumy, jednak podstawą nieustannie pozostaje kauczuk naturalny. Dodatkowo w konstrukcji zazwyczaj pojawiają się wypełniacze w postaci sadzy, krzemionki lub węgla, a także materiały wzmacniające – między innymi stal. Choć tak przygotowane ogumienie jest bardzo szeroko stosowane, klasyczne opony mają kilka wad, do których można zaliczyć na przykład stosunkowo szybkie zużycie i konieczność regularnych wymian.

Założony w 2020 roku start-up SMART Tire Company, rozwijany z pomocą NASA, opracowuje nowe rozwiązania dotyczące zastosowania tytanu w produkcji opon. To materiał, który wyróżnia się pamięcią kształtu oraz znacznie wyższą wytrzymałością od klasycznie stosowanej mieszanki tworzyw syntetycznych. Nazwa, pod jaką ma funkcjonować opona z tytanu, to METL, a samo określenie całego kompozytu surowców będących podstawą produktu to NiTinol+. To rozwinięcie znanego już stopu niklu i tytanu, które w połączeniu dają świetne właściwości pod względem trwałości oraz zachowania kształtu produktu.

Tytan w oponach

Tytan to wyjątkowo trwały materiał, który odznacza się sporą odpornością na uszkodzenia mechaniczne, a także wysoką sztywnością i gęstością. Trudne warunki atmosferyczne także nie stanowią problemu, jako że cechuje się niską podatnością na korozję. Kolejną zaletą jest bardzo wysoka temperatura topnienia; ponadto tytan jest niemagnetyczny i dobrze przewodzi ciepło. Niski moduł sprężystości sprawia, że materiał jest dość elastyczny, ale po odkształceniu błyskawicznie wraca do swojej pierwotnej formy. Jest także nietoksyczny i nie wywołuje alergii.

W przypadku niklu mamy do czynienia z materiałem, który bardzo dobrze się sprawdza jako dodatek do innych tworzyw. Podobnie jak tytan, jest odporny na korozję, a także wysokie temperatury i ścieranie. Kompozyty materiałowe z wykorzystaniem niklu cechują się zwykle zdolnością do pracy w wyjątkowo niekorzystnych warunkach. To właśnie połączenie tytanu i niklu stanowi podstawę działania opon od NASA.

Wykorzystanie opon tytanowych

Opony tytanowe mają być miękkie, ale jednocześnie wyjątkowo wytrzymałe na ścieranie, kontakt z nieregularnymi nawierzchniami, a także wpływ trudnych warunków atmosferycznych. Trwałość produktów wykonanych z tytanu sprawia, że w przypadku trafienia opon do rynkowej dystrybucji będą bardzo ekologicznym i ekonomicznym rozwiązaniem. 

Co ciekawe, technologia, dzięki której skonstruowano opony tytanowe, była już wcześniej stosowana w produkcji łazików marsjańskich. NASA sugeruje, że ten typ ochrony koła będzie mógł być stosowany w dosłownie każdym urządzeniu wykorzystującym opony – od specjalistycznych urządzeń budowlanych, przez ciężarówki, po auta osobowe, kończąc na rowerach, skuterach i wózkach dla dzieci.

Szerokie zastosowanie opon tytanowych wiąże się z unikalnymi właściwościami produktu. Tego typu ogumienie nie wymaga napełniania powietrzem, a dodatkowo cechuje się wyjątkowo długą żywotnością. Połączenie tytanu i niklu daje niesamowite walory pod względem wytrzymałości.

Zarówno maszyny, jak i pojazdy codziennego użytku wyposażone w opony od NASA mogą być prawdziwą rewolucją w wielu branżach. Tego typu ogumienie może znacznie przyspieszyć transport towarów, usprawnić pracę w branży przemysłowej i budowlanej, a także pozytywnie wpłynąć na bezpieczeństwo podczas zwykłych, codziennych zadań.

Opony tytanowe mogą podbić rynek

Według obliczeń ekspertów od rynku sprzedaży opon wartość produktów z wykorzystaniem tytanu i niklu ma przekroczyć w ciągu najbliższych pięciu lat 8,6 miliardów dolarów. Tak optymistyczne prognozy jasno wskazują, że opony tytanowe to atrakcyjne i przyszłościowe rozwiązanie, które zagwarantuje wiele korzyści klientom. Na pewno warto zwrócić uwagę na produkty tego typu – już w przyszłym roku mają pojawić się opony z tytanu do rowerów, a następnie tego typu materiały trafią do pojazdów silnikowych.