منذ زمن بعيد اخترع الإنسان العجلات؛ ولكن من الواضح أنها تغيرت كثيرًا منذ استخدامها الأول في صناعة الفخار ؛ الآن؛ تعمل كوسيلة نقل لعربة المثابرة على المريخ.
الباحثين قاموا مؤخرًا بتصميم إطار جديد متغير الشكل يشبه الأوريجامي قادرًا على تغيير هيكله ، وفقًا لدراسة نُشرت في مجلة Science Robotics.
يمكن للإطار الجديد التبديل بين الشكل التقليدي الطويل والنحيف وشكل آخر قصير ؛ يعني هذا التصميم المعياري أن الإطارات يمكن أن توفر للسائقين مزايا كبيرة لا يمكن أن تتطابق معها هياكل الإطارات الثابتة أحادية الشكل.يمكن أن تكون عجلات النموذج الأولي الجديدة خيارًا متعدد الاستخدامات في العوالم الفضائية
على الرغم من اسمها غير العملي ؛ “عجلة اوريغامي القابلة للتحويل ذات السعة العالية” ، يستخدم التصميم الجديد ما يسمى بنمط اوريغامي بالفسيفساء بالقنابل المائية – والذي يبدو أكثر برودة – للانتقال من الأشكال الصغيرة والكبيرة أثناء الاستخدام.
إن عجلات أوريغامي مثل هذه الجديدة ليست اختراعًا جديدًا تمامًا ، لكن التصميمات السابقة لم تكن رائعة في دعم الأحمال أثناء عملية الانتقال؛ وتفقد العجلة التي يمكن أن تتحول إلى قيمة استخدامها عندما يحتاج السائق إلى إزالة كل شيء من السيارة لتبديل هيكل الإطار.
ومع ذلك ، يمكن للعجلة الجديدة أن تتحمل أكثر من 2248 رطلاً (1019 كجم) ، حتى عندما يكون شكلها يمر بمرحلة انتقالية. يستخدم تصميم الأوريغامي للعجلة الجديدة أغشية مرنة تطوى للخارج بين الإعدادين. يوفر المفهوم الأساسي الجديد كلاً من المرونة والنعومة ، مما يسمح له بامتصاص الصدمات والتشوهات من شكل الأرض غير المنتظم – على غرار الإطارات المطاطية التقليدية. بالإضافة إلى ذلك ، يساعد مداس الإطار الجديد على التدحرج على مختلف التضاريس.
تساعد الحالة النحيفة و الطويلة السيارة على العمل على الأرض مع وجود عوائق متناثرة حولها ، بينما ينشر هيكل الإطارات القصير والدهون الاحتكاك لتنتقل بشكل أكثر سلاسة فوق الرمال ، على سبيل المثال.
هذه العجلات الجديدة ، لها تطبيقات كبيرة للمركبات التي تعبر التضاريس الغريبة لأجسام خارج كوكب الأرض – مثل المريخ أو القمر. إذا استخدمت العربة الجوالة المستقبلية عجلات مثل هذه ، فستصبح العجلات وسيلة أكثر كفاءة لنقل الطاقة إلى الأرض عبر الحركة الحركية ، والتي من شأنها الحفاظ على الطاقة وإطالة عمر العربة الجوالة.
قد تلغي هذه العجلات أيضًا ضرورة قيام المهندسين بتصميم العجلات مسبقًا للتعامل ببراعة مع كل منظر طبيعي يمكن تصوره – وهو أمر صعب للغاية عندما تكون على بعد مائة مليون ميل من التضاريس المعنية.
لا تزال العجلات المتغيرة الشكل تفتقر إلى جاذبية السوق
شارك فريق البحث وراء مفهوم العجلة المعيارية الجديد جامعة سيول الوطنية وجامعة هارفارد وشركة هانكوك للإطارات والتكنولوجيا ، الذين اعترفوا بشكل جماعي بأن النموذج الأولي الجديد للعجلة يفتقر للأسف إلى نقطة بيع تجارية تنافسية في الوقت الحالي. لكن يعتقد الفريق أن جاذبيته في السوق يمكن أن تتحسن من خلال دمج النموذج الأولي مع عملية تصنيع الإطارات المطاطية التقليدية.
لا تزال العجلة تتطور ، حيث إن المواد والمركبات وتصميمات مداس الإطارات التي نستخدمها تتقدم باستمرار في التعقيد – مع دفع الكثير من الدافع للتكيف إلى الأمام من خلال التطبيقات العسكرية والصناعية. في حين أن الإطار الشبيه بالأوريجامي ربما يكون معقدًا للغاية بالنسبة للطرق العامة ، إلا أن الحالات الخاصة مثل المركبات الجوالة على كواكب أخرى قد يكون لها خيار جديد مرحب به في العقد القادم.
إقرأ أيضا:
6 عوامل مؤثرة لتحقق “تسلا” طاقتها القصوي في المبيعات
