Hace mucho tiempo que la raza humana inventó la rueda. Obviamente, ha cambiado mucho desde su probable uso inicial en cerámica, que ahora sirve como medio de transporte para el rover Perseverance en Marte. Pero los investigadores diseñaron recientemente un neumático nuevo, que cambia de forma y se parece al origami, capaz de alterar su propia estructura, según un estudio publicado en la revista Science Robotics.
El nuevo neumático puede cambiar entre una forma más alta y delgada más convencional y otra estructura más baja y gruesa. Este diseño modular significa que las llantas pueden brindar a los conductores ventajas significativas que las estructuras de llantas estáticas de una sola forma no pueden igualar.
Los nuevos prototipos de ruedas podrían servir como una opción de utilidad en mundos alienígenas
A pesar de su nombre difícil de manejar; «Rueda transformable de origami de alta capacidad», el nuevo diseño utiliza lo que se llama un patrón de origami de teselación de bomba de agua, que suena mucho más fresco, para cambiar de sus formas pequeñas y grandes mientras está en uso. Las ruedas de origami como esta nueva no son exactamente un invento nuevo, pero los diseños anteriores no eran excelentes para soportar cargas durante el proceso de transición. Y una rueda que puede transformarse pierde su valor de uso cuando el conductor necesita quitar todo del vehículo para cambiar la estructura del neumático.
Sin embargo, la nueva rueda puede soportar más de 2248 libras (1019 kg), incluso cuando su forma está experimentando la transición. El diseño de origami de la nueva rueda emplea membranas flexibles que se pliegan hacia afuera entre las dos configuraciones. El nuevo concepto central ofrece flexibilidad y suavidad, lo que le permite absorber los golpes y las distorsiones de una forma irregular del suelo, similar a los neumáticos de goma convencionales. Además, la banda de rodadura del neumático nuevo lo ayuda a rodar por terrenos variables.
El estado delgado pero alto ayuda al vehículo a trabajar en el suelo con obstáculos esparcidos, mientras que la estructura de llanta corta y gruesa distribuye la fricción para viajar con mayor suavidad, por ejemplo, sobre arena.
Si bien estas nuevas ruedas probablemente no vendrán equipadas en su próximo viaje con trucos, tienen aplicaciones sustanciales para vehículos que atraviesan los paisajes alienígenas de cuerpos extraterrestres, como Marte o la luna. Si un futuro rover alguna vez usara ruedas como estas, las ruedas se convertirían en un medio más eficiente de transferir energía al suelo a través del movimiento cinético, lo que conservaría energía y prolongaría la vida útil del rover.
Estas ruedas también pueden eliminar la necesidad de que los ingenieros diseñen ruedas con anticipación para manejar con habilidad cada paisaje imaginable, algo increíblemente difícil cuando estás a cien millones de millas del terreno en cuestión.
Las ruedas que cambian de forma todavía carecen de atractivo en el mercado
El equipo de investigación detrás del nuevo concepto de rueda modular involucró a la Universidad Nacional de Seúl, la Universidad de Harvard y Hankook Tire and Technology Co., quienes admitieron colectivamente que el nuevo prototipo de rueda lamentablemente carece de un punto de venta comercial competitivo, por el momento. Pero el equipo cree que su atractivo en el mercado puede mejorar mediante la integración del prototipo con el proceso de fabricación de neumáticos de caucho convencional.
La rueda todavía está evolucionando, ya que los materiales, compuestos y diseños de la banda de rodadura de los neumáticos que utilizamos para emplearlos avanzan constantemente en complejidad, con gran parte del impulso para adaptarse impulsado por aplicaciones militares e industriales. Si bien un neumático similar al origami es probablemente demasiado complicado para las vías públicas, los casos especiales como los rovers en otros planetas podrían tener una nueva opción bienvenida en la próxima década.