火星科技 NASA发明了一种防刺自行车轮胎

最初为火星探测器发明的无气金属丝网轮胎正在为自行车开发，并将于今年上市 ，它们可能是你购买的最后一条轮胎。

美国国家航空航天局(NASA)下属的一家公司成立，正在开发一种新型轮胎，这可能是未来交通运输巨大飞跃的一小步。

SMART轮胎公司成立的目的是将称为METL(Martensite Elasticized Tubular Loading)的免充气合金轮胎商业化，该轮胎最初是为太空探索而发明的。SMART是Shape Memory Alloy Radial Technology的首字母缩写。

经过美国宇航局Glenn研究中心7年的研发，该公司表示，预计将在2023年第二季度推出首款METL轮胎。

该美国品牌声称:“从这种探索火星级别的极端能力开始，我们开发了专为自行车、汽车、卡车和航空航天应用设计的新型专利轮胎。”

SMART的方法似乎与现有的防刺轮胎制造商（如Tannus的轮胎）截然相反。Tannus的实心轮胎是由微型闭孔聚合物树脂(MCP)制成的，经处理后可制成固体泡沫状材料。

美国宇航局Glenn研究中心的这项创新包括一种“利用形状记忆合金(主要是镍钛合金)作为承重部件的非气动柔性轮胎。”形状记忆合金会变形，然后弹回原来的形状。经过科学的试验表明，它们能够“在发生永久变形之前，在分子水平上经历相变，具有显著的可逆应变(高达10%)，比普通材料高出一个数量级。”

根据SMART的说法，常用的弹塑性材料，如弹簧钢和复合材料，在遭受塑性变形之前只能承受约0.3-0.5%的应变。

这意味着使用镍钛形状记忆合金可以制造出一种像橡胶一样有弹性，但又像钛一样坚固的轮胎，而且因为不需要充气，因此不会有漏气等不利因素产生。

SMART声称，使用记忆金属可以增强对有效刚度的控制，作为变形的函数，从而提高设计多功能性。例如，轮胎可以通过增加挠度来软化，减少在剧烈震动的情况下传递到汽车或自行车的动能。

该公司表示，最终产品将集成“一种特殊的聚橡胶材料，可以在任何天气条件下保持最持久的抓地力。”

虽然轮胎实际上不需要侧壁，因为它有自己的承重元件，但聚橡胶胎面/涂层将覆盖侧壁，看起来会更美观，也可以防止一些碎屑垃圾进入轮胎之中。在这篇报道中，SMART提供的新闻图片中没有显示涂层，只有合金“骨架”。

然而，尽管METL轮胎声称其寿命长且耐用，但与充气轮胎相比，它显然有相当大的缺点。首先，它不可能根据车手的体重或地形适应性地调整压力。该公司表示，第一个原型设计用于模拟100psi下700c的轮胎，第三个原型是全地形公路车轮胎。

此外，SMART没有提供任何滚动阻力数据，这肯定是一个疏忽，因为越来越宽的自行车充气轮胎的全部焦点都在这一点上。毕竟，滚阻在一定程度上能反应一个轮胎的性能如何。

我们不知道采用聚橡胶胎面的METL轮胎究竟有多重，但SMART表示，“就重量而言，它的轮胎与许多主流自行车充气轮胎相当。这包括全地形公路车和山地车、电助力自行车、汽车轮胎和卡车轮胎。”

而且也没有关于轮组兼容性的细节。据报道，当最初的METL轮胎于2021年发布时，该公司正在努力使其与标准的轮组兼容，尽管其原型是安装在管胎轮组上。

一旦合金胎体上的聚橡胶胎面磨损，如何更换，由谁来更换？SMART公司表示：“SMART轮胎可以增强你的汽车/自行车的使用寿命，但最终橡胶状胎面会磨损，可以让废弃轮胎在我们的回收系统中重新循环。”

最后，去年一对轮胎的成本估计在2000美元左右，但自那以后，SMART表示”确定了几个与材料成本降低高达90%相关的研发目标。“现在该公司表示，METL轮胎的价格将与高性能轮胎或赛车轮胎相当，价格为100至150美元。它说，这主要是由于镍钛合金的成本过高。

SMART表示，他们考虑到了通勤、公路车、砾石公路车、山地车和电助力自行车市场，并表示METL轮胎是面向现代自行车爱好者和职业自行车手的高价值产品。

2021年，美国自行车品牌Felt宣布与SMART合作。Felt全球营销和电子商务副总裁Eric Sakalowsky表示：“SMART轮胎公司的轮胎解决方案展示了一个令人感到惊喜的新领域，我们很高兴能提供我们的自行车来支持他们的测试。”

但目前看来，似乎电助力自行车市场将是最适合它的，在这里，轮胎的耐用性而不是性能是最优先考虑的。

SMART表示，预计将在2023年第二季度推出METL产品，第一款产品将是自行车轮胎，尽管该公司宣布与起亚和现代合作，并获得2023年消费电子展(CES 2023)两项汽车技术和可持续性创新奖。

SMART也没有放弃太空探索。该公司声称已经制造出了适用于探索月球的轮胎，能够搭载多名宇航员和货物穿越月球南极，这是美国宇航局阿尔忒弥斯（Artemis Program）计划(载人重返月球)的一部分。此外，该公司还表示，它已经与世界上一些大型的私营航空航天公司签订了合同，以帮助他们探索太空和实现太空旅行商业化。

回到地球上的话题，我们将拭目以待，看看他们的自行车轮胎计划将如何展开。如果你想投资这项技术，你可以进入他们的网站了解更多信息。到目前为止，492万美元的目标已经筹集到了432455美元。