Thật khó để sửa một chiếc lốp bị xẹp trên Sao Hỏa hoặc Mặt Trăng. Trên thực tế, điều đó gần như không thể. Vì vậy, khi NASA gửi tàu thăm dò hoặc bất kỳ loại tàu thám hiểm có bánh xe nào ra ngoài không gian, họ cần đảm bảo rằng những bánh xe đó sẽ không thể bị thủng trong bấy cứ trường hợp nào. Và đây cũng chính là lúc những những chiếc lốp xe Superelastic Tyre (lốp siêu đàn hồi) ra đời
Lốp siêu đàn hồi được NASA phát triển cho các sứ mệnh Mặt Trăng và Sao Hỏa trong tương lai - nhưng như cơ quan vũ trụ đã chỉ ra, đây cũng có thể là một giải pháp thay thế khả thi cho lốp khí nén truyền thống ở đây trên Trái Đất.
NASA cho biết: "Việc sử dụng các hợp kim mới có khả năng nhớ hình dạng sẽ giúp cho bánh xe chịu được độ biến dạng cao, thay vì các vật liệu đàn hồi thông thường, những vật liệu này sẽ giúp tạo ra một chiếc lốp có thể chịu được biến dạng quá mức mà không bị hư hại vĩnh viễn".
Lốp siêu đàn hồi, được phát triển cho các sứ mệnh Mặt Trăng và Sao Hỏa trong tương lai, nhưng là một giải pháp thay thế khả thi cho lốp khí nén trên Trái Đất. Công nghệ này đại diện cho sự phát triển mới nhất của Lốp lò xo do NASA Glenn và Goodyear phát minh và lấy cảm hứng từ lốp mặt trăng Apollo.
Về cơ bản, đây là loại lốp không dùng khí nén, thay vào đó nó sử dụng hợp kim ghi nhớ hình dạng, chủ yếu là Niken-Titan (NiTi) và các dẫn xuất làm thành phần chịu tải chính. Kết quả là một chiếc lốp có khả năng chịu được lực căng lớn hơn nhiều so với loại lốp thông thường của bạn mà không bao giờ bị thủng.
Sử dụng hợp kim nhớ hình dạng làm bộ phận tăng cường xuyên tâm cũng có thể làm tăng khả năng chịu tải của lốp. Lốp Superelastic mang lại khả năng bám đường bằng hoặc vượt trội so với lốp khí nén thông thường và loại bỏ cả khả năng bị thủng, từ đó cải thiện hiệu suất sử dụng nhiên liệu và độ an toàn của ô tô. Ngoài ra, thiết kế lốp này không yêu cầu khung bên trong, điều này vừa đơn giản hóa vừa làm nhẹ cụm lốp/bánh xe.
Lốp cao su thông dụng có khả năng chịu biến dạng ở mức 0,3-0,5% trước khi chảy xệ. Loại lốp này có thể chịu được lực căng lên tới 10% và sau đó trở lại hình dạng ban đầu. Hơn nữa, lốp sử dụng hợp kim nhớ hình dạng trong thiết kế - về cơ bản sẽ trở lại hình dạng ban đầu sau khi biến dạng. Tính năng này mang lại sự linh hoạt cao hơn trong thiết kế của lốp và có thể được điều chỉnh theo nhu cầu cụ thể.
Việc sử dụng hợp kim nhớ hình dạng NiTi sẽ tạo ra loại lốp siêu đàn hồi gần như không bị biến dạng dẻo. Ngoài ra, việc sử dụng các hợp kim nhớ hình giúp tăng cường khả năng kiểm soát độ cứng hiệu quả như là một hàm của biến dạng, giúp tăng tính linh hoạt trong thiết kế.
Vì vậy, bạn sẽ có được một chiếc lốp không bị thủng và có thể chịu được nhiều biến dạng. Bạn có thể định cấu hình nó để có khả năng bám đường trên nhiều địa hình khác nhau, bao gồm cả địa hình khắc nghiệt và thậm chí bạn không cần không khí cho nó — bạn cũng không cần khung bên trong. Không khó để thấy điều này cũng có thể hữu ích như thế nào trên Trái đất. Với ý nghĩ đó, một số công ty đã lên ý tưởng để thương mại hóa những chiếc lốp này. Điều đó có nghĩa là trong tương lai, bạn có thể mua những bánh xe này cho ô tô hoặc thậm chí là xe đạp của mình.
Đây không phải là lần đầu tiên NASA truyền cảm hứng cho thế hệ lốp xe mới.
Lốp Metl, một cải tiến khác của NASA trong công nghệ lốp, kết hợp một thành phần độc đáo ở cốt lõi: một lò xo bao quanh toàn bộ lốp. Lò xo này được chế tạo từ hợp kim niken-titan cải tiến có tên NiTinol. NiTinol đáng chú ý vì sự kết hợp các đặc tính - nó có độ bền như titan và độ đàn hồi tương tự như cao su.
Những tiến bộ công nghệ của NASA thường xuyên đi vào cuộc sống hàng ngày của chúng ta, dẫn đến nhiều phát minh và cải tiến khác nhau trong nhiều lĩnh vực. Một trong những ví dụ nổi tiếng nhất là mút hoạt tính, ban đầu được phát triển để tăng cường độ an toàn của đệm máy bay. Vật liệu này, được biết đến với khả năng hấp thụ năng lượng và sự thoải mái, đã được sử dụng rộng rãi trong nệm, gối và thậm chí cả trong các thiết bị y tế như chân tay giả và xe lăn. Các thấu kính chống trầy xước thường được sử dụng trong kính đeo mắt và kính râm cũng có sự phát triển của NASA. Nhu cầu của cơ quan về tấm che mũ bảo hiểm phi hành gia vừa bền vừa chống trầy xước đã dẫn đến việc tạo ra một lớp phủ đặc biệt.
Hành trình đổi mới của NASA từ khám phá không gian đến các ứng dụng trên Trái Đất nêu bật một khía cạnh quan trọng của nghiên cứu không gian: nó không chỉ là chinh phục biên giới cuối cùng mà còn là những công nghệ bất ngờ và mang tính biến đổi xuất hiện trên đường đi.
Tham khảo: Technology.nasa.gov; Zmescience
