Na našich okreskách to ještě tak zlé není, ale když se vydáme autem do ciziny, zvláště do zemí asijských, nejspíš prorazíme pneumatiku jak tam je zvykem, každých deset tisíc kilometrů. A i když se událost obejde bez něčeho horšího, zdržet se a přijet celý špinavý, není zrovna to, po čem většina z nás touží. Ještě horší je, když píchneme v krátké době dvakrát za sebou a nebo když se nám zarezlé šrouby nepodaří povolit. Některá auta už rezervu ani nemají a místo toho jen bombičku s pěnou na dojetí. Ať tak, či tak, s ušlou gumou musíme do pneuservisu v doprovodu kreditky schopné ustát novou pneumatiku + práci + vyvážení + ekologický poplatek za likvidaci staré (pneumatiky) a hlavně nám to většinou naruší plánovaný harmonogram. Není divu, že se výrobci aut už delší dobu snaží zákazníky lákat na kola, kterým proražení nehrozí. Avizovali je už vícekrát, ale žádná z inovací se zatím moc do praxe nedostala a většina z nás vlastně jezdí na „klasice“ z roku 1839. Tehdy jakýsi Charles Goodyear přišel na chemickou reakci zvanou vulkanizace, při níž dochází k zesíťování molekul syntetických, nebo přírodních kaučuků. V praxi se provádí tak, že se za tepla pryž hněte a ke kaučuku se přimíchávají saze, olej a síra. Dnes se již pravý kaučuk (cis-1,4-polyisopren) nahrazuje stále více těmi umělými. Většinou polybutadienovými, butadien-styrenovými, ethylen-propylenovými a isoprenovými kaučuky.
Typů pryží je na moderních pneumatikách už povícero a stejně tak plnících látek, kterých je někdy až třicet. Ty hlavní tři, zde vyjmenované, by k získání kvalitní pneumatiky ale bohatě stačily. Zjednodušeně lze říci, že se pneumatika rodí ve dvou proti sobě se točících válcích, mezi něž se vpraví kaučuk. Ten se na jeden z válců namotá a zamíchaná směs jde na páskovací válec. Odtud do lisů, kde guma teplem vulkanizuje a dostává finální tvar. V místech, kde v uhlíkových řetězcích polymeru zůstaly dvojné vazby, vznikají při vulkanizaci polysulfidové můstky a jejich přičiněním materiál získá na pružnosti a odolnosti. Problém je, že u vukanizované struktury se už případný defekt neopravuje snadno a od opraveného místa nelze chtít, aby si uchovalo původní pevnost i pružnost. Je-li rozříznutí sklem, nebo ostrou hranou kamenu větší, případně jde o o bočnici, která se nevhodně potkala s obrubníkem, zalepit se to nedá vůbec. A právě na řešení takových nepříjemností technikou samo-zacelování, nyní výzkumníci možná přišli.
Navrhují využít na pneumatiky, nebo některé z jejich vrstev, poněkud jinou pryž, než jaká se nyní používá. Říkají ji bromobutylová. Chemikům není tato látka neznámá, používají pro ní zkratku „BIIR“ a řadu let jí mají v oblibě zdravotníci. Vyznačuje se vysokým stupněm elasticity a tak se používá na zátky. Dokonale utěsňuje uzávěry imunizačních dávek, antibiotik určených k injekčnímu použití,... Dalším důvodem, proč se zdravotníkům zamlouvá, je, že BIIR nepropouští kyslík, což normální guma přece jen v omezené míře dělá. Na rozdíl od „klasiky“ se při vulkanizaci bromobutylové gumy nepoužívá síra. Zesíťování se dociluje transformací bromu a proto je v používané označení BIIR, to začáteční písmeno „B“. Vypovídá o transformaci bromu do iontových imidazolium-bromidových skupin a právě ony dovolují vytváření obnovených iontových vazeb. Fyzikové pak mluví o zesíťování a my laici o samozahojení. Léčivý proces proříznuté gumy proběhne bez jakéhokoliv lepení. Samovolně a i za běžné teploty, nicméně teplo této léčbě prospívá a urychluje ji. Pneumatika by se mohla „zatáhnout“, tak aby se na ní dalo dojet, než si vypijeme kafe. Po osmi dnech stání auta v garáži už jí můžeme plně zatěžovat a snese hustění na 11 Mpa (115 kg/cm2). Pokud bychom na „totální zahojení“ bolístky zvláště chvátali, vroucí voda zvládne za deset minut to, co by v garáži trvalo týden. Vědci jsou přesvědčeni, že jejich produkt pro použití v pneumatikách se ujme, a že ho půjde ještě vylepšovat přidáváním různých činidel, například oxidu křemičitého.
Jen jestli výzkumníci z Drážďan neobjevili již objevené. Firma Michelin předvedla technologii „selfseal“ pro osobní auta a menší dodávky již koncem loňského roku v Číně. Ale i tak patří výzkumníkům za zveřejnění principu, náš dík. Od firmy Michelin bychom se to nedověděli.
Řešení pro terenní vozy a stavební stroje do zvláště extrémních podmínek:
Netradiční bezdušové řešení od Theo Jansena:
Literatura
Amit Das, Aladdin Sallat, Frank Böhme, Marcus Suckow, Debdipta Basu, Sven Wießner,Klaus Werner Stöckelhuber, Brigitte Voit, and Gert Heinrich, Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V., Tampere University of Technology, FinlandTechnische Universität Dresden.: ACS Appl. Mater. Interfaces, 2015, 7 (37), pp 20623–20630DOI: 10.1021/acsami.5b05041, American Chemical Society
Diskuze:
