Entwickler des John Glenn Research Centers der NASA haben einen neuen Reifentyp vorgestellt, der beim Aufprall auf ein Hindernis keine Angst vor Hernien, Reifenpannen und starken Verformungen hat. Die neuen Reifen bestehen aus einer Vielzahl von Metallfedern, die zu einem Geflecht verflochten sind, wodurch sie widerstandsfähig gegen Beschädigungen sind, aber die gleichen Dämpfungseigenschaften wie herkömmliche Reifen aufweisen.
Die Konstruktion von Fahrzeugen, die zur Langzeitforschung auf andere Planeten geschickt werden, muss sehr zuverlässig sein, damit sie viele Jahre ohne ernsthafte Pannen funktionieren können. Eines der strukturellen Elemente, an die strenge Zuverlässigkeitsanforderungen gestellt werden, sind die Räder, da der Ausfall eines oder mehrerer von ihnen das Fahrzeug unbeweglich machen kann.
Im Herbst 2013 entdeckten NASA-Experten Schäden am linken Vorderrad des Rovers Curiosity. Es ging darum, einen fünf bis acht Zentimeter langen und bis zu drei Zentimeter breiten Reifen zu zerreißen. Der Schaden entstand beim Überwinden eines felsigen Abschnitts der Strecke. Aufgrund dieser Schäden sind Experten gezwungen, für die Bewegung des Rovers schonende Routen zu wählen.
Die von der NASA entwickelten neuen Reifen bestehen aus Nitinolfedern, einer Titan-Nickel-Legierung mit Formgedächtnis. Innerhalb von zehn Prozent Verformung können Elemente aus Nitinol schnell ihre ursprüngliche Form wiedererlangen. Bei stärkeren Verformungen reicht es aus, das Material zu erhitzen, und es nimmt seine ursprüngliche Form wieder an.
Die NASA entwickelt seit Mitte der 2000er Jahre einen neuen Reifentyp. Dann entwickelten die Entwickler gemeinsam mit Goodyear einen Reifen für schwere Transportflugzeuge, bei dem der traditionelle Kevlarcord durch eine geflochtene Stahlfeder ersetzt wurde. Ein solcher Reifen hat eine hohe Belastungsbeständigkeit und gute Stoßdämpfungseigenschaften gezeigt.
Anschließend experimentierten die Forscher mit verschiedenen Webarten von Stahlfedern und den verschiedenen Legierungen, aus denen sie hergestellt wurden. In Tests kamen solche Reifen mit kleinen Unebenheiten gut zurecht, beim Aufprall auf ein großes Hindernis zerknitterten sie jedoch schnell. Aus diesem Grund entschieden sich die Entwickler für die selbstheilende Form von Nitinol.
Laut den Entwicklern sind Nitinol-Reifen im Vergleich zu Stahlreifen leicht. Das Gewicht von Nitinol-Reifen beträgt neun Kilogramm. Tests mit neuen Reifen laufen bereits. Insbesondere testeten die Spezialisten die neuen Reifen am Roverrad und montierten sogar einen solchen Reifen am Jeep Wrangler SUV.
Im März 2016 führte Goodyear das kugelförmige Radkonzept Eagle-360 für selbstfahrende Autos ein. Solche Räder können in 3D gedruckt und an einem Auto montiert werden, wo sie von einem magnetischen Greifer gehalten werden. Sensoren im Eagle-360 können die Straßenbedingungen, einschließlich der Oberflächenfeuchtigkeit, überwachen.
Die neuen kugelförmigen Räder werden auch den Grad des Reifenverschleißes bewerten und Informationen an das Steuerungssystem des unbemannten Fahrzeugs übermitteln. Bei starkem Verschleiß ändert die Maschine automatisch die Ausrichtung der Räder, was deren Laufleistung erhöht.
