Szörnyű, de szerencsés kimenetelű baleset történt a napokban Lengyelországban: a kétsávos úton szemből érkező kaminon bal első kereke durrdefektet kapott, s az irányíthatatlanná váló, több tucat tonnás jármű fékezés nélkül rohant bele a sávjában szabályosan haladó autóba. Az ütközésről készült videó láttán csodának tűnik, hogy végül senki sem halt meg, s a felnyársalt autó vezetője sem vesztette el az eszméletét. A baleseti statisztikák szerint a kerékhibák miatt ugyan csupán a halálos balesetek fél százaléka történik, ám ez a fél százalék is 11 ezer balesetet, és 200 halálos áldozatot jelent az USA útjain. S bár sok esetben nem történik baleset, a túlfújt, vagy éppen lapos gumik jelentős fogyasztásnövekedést okoznak, s lerövidítik az abroncsok életét.

A szakemberek már évek óta az újgenerációs levegőnélküli abroncsokban látják a megoldást, s idén az amerikai General Motors és a francia Michelin bejelentette, 2024-ben piacra dobják a személyautókra szánt első levegőnélküli kerekeket. Az Uptis névre keresztelt abroncs ugyan sok mindenben emlékeztet a néhány évvel ezelőtt ugyancsak a Michelin által bemutatott Tweel-abroncsra, ám az Uptist olyan kompozitgumiból, illetve gumiba ágyazott üvegszálból állítják elő, amely lehetővé teszi a nagy sebességgel való haladást is. A Tweellel ugyanis az volt a baj, hogy az csupán kisebb sebességnél működött megbízhatóan.

Kezdődnek a tesztek

A már kész gumik tesztje az idén kezdődik el, s a Michelin megígérte, 2024-re kész lesz a piacképes változat is. A teszteken egyébként a GM Bolt márkájú elektromos autóival végzik. A Michelin és a vele együttműködő GM már fél szemmel a vezetőnélküli autókra kacsingat: a két cég azt hangsúlyozza, hogy a levegő nélküli gumik lehetővé teszik, hogy a részben közösségi használatban lévő önvezető járművek a nap 24 órájában megbízhatóan üzemképesek legyenek.  „Az Uptis gyakorlatilag semmiféle karbantartást nem igényel” – állítja a Michelin, amely szerint világszerte évente mintegy 200 millió kilyukadt abroncs kerül a szemétbe.

A versenytársak is figyelnek

A Michelin természetesen nincs egyedül, a versenytársak közül a Goodyear állt elő a legérdekesebb dizájnnal. Az idén bemutatott Aero tyre ugyanis kettős felhasználású: a közúton kerékként, a repülésre is képes autókon pedig – elfordulva – a levegőben propellerként működik. Az Aero Tyre-nál az abroncs belső és külső gyűrűjét összekötő rugalmas „küllők” a földön a jármű súlyát tartják, míg a levegőben a hajtómű forgólapjaiként szolgálnak. Egy évvel korábban a Goodyear egy „élő” abroncsot mutatott be: a kísérleti kerék belső részén moha van, amely oxigénre és szénre bontja a levegőben lévő szén-dioxidot. Az Oxigene nevű abroncs általánossá tételével a Goodyear szerint egy Párizs méretű városban évente 4000 tonna szén-dioxidot lehetne lebontani.

A levegőnélküli abroncsok a környezeti szempontokat is jobban szolgálják: egy-egy ilyen kerék tovább tart, mint a hagyományosak, s e mellett – a pótkerék kiváltásának köszönhetően – csökkentik a járművek súlyát és ezzel a fogyasztást is.

Kerekek és abroncsok

Az emberiség egyik legnagyobb technikai újításának számító kereket közel hatezer éve találták fel, a gumiabroncsok története azonban kevesebb, mint kétszáz évre tekint vissza. Az első, akkor még tömörgumis abroncsok a XIX. század harmincas éveiben jelentek meg, ekkor még kaucsukból készült borítást tettek a nehéz járművek kerekeire. Az első meghatározó újítás 1839-ben jött el, amikor az amerikai kémikus, Charles Goodyear, többé-kevésbé véletlenül feltalálta a vulkanizálást, amivel sokkal rugalmasabbá és tartósabbá tette a gumit. A forró nyersgumi kénnel való kezelését – azaz a vulkanizálást – azonban ellopták tőle a nagyobb gyárak, így a közben Angliát és Franciaországot is megjárt szerencsétlen sorsú feltaláló 1860-ban tetemes tartozást maga mögött hagyva halt meg.

Az első pneumatikus abroncs 1845-ben készült el, a feltaláló a skót Robert William Thomson volt, ám a kerékpárokra szánt, már akkor is tömlőből és köpenyből álló abroncs túl drága és túl körülményesen felszerelhető volt ahhoz, hogy tömegtermékké váljon. Több mint negyven évvel később az ugyancsak skót John Dunlop fejlesztette tovább a találmányt: ő volt az, aki a kerti locsolócsőre nézve találta ki az először vízzel, majd levegővel töltött abroncsot, s ő annyival lépett tovább, hogy könnyebbé tette a felszerelést és a használatot: jobban rögzítette a tömlőt, s megalkotta a működőképes szelepek ősét is. Dunlop üzleti érzékkel is rendelkezett, ő volt az első, akinek gyárai ontották a pneumatikus abroncsokat.

Szinte ugyanekkor alkotott William Erskine Bartlett is, akinek a felnik szélén lévő perem köszönhető: amint megjelent az új találmány, még könnyebbé vált a gumik rögzítése. Az első, autóra szerelhető abroncsot a Michelin mutatta be 1895-ben, egy Párizs és Bordeaux közötti autóversenyen.

A radiálgumi hajnala

S ekkor már sorra jelentek meg a gépjárművek is az utakon, amelyek egyre nehezebbé és gyorsabbá váltak, így szükség volt a még erősebb és tartósabb abroncsok megalkotására. A most is használt radiálgumik ősét Charles Kingston Welsch alkotta meg, s a találmányt 1913-ban Thomas Sloper és Christian Hamilton Gray szabadalmaztatta.  A levegőben töltött abroncsok első évtizedeiben még a tömör gumik voltak a meghatározóak, s voltak olyan kísérletek, ahol a tömőket szilárd anyagokkal, vagy éppen parányi gumilabdákkal töltötték meg.

Bár a tömlő nélküli levegős abroncsot már 1903-ban feltalálták, ezek használata a második világháború után terjedt el, az USA-ban már az 1950-es években ezek a gumik voltak többségben. Ugyanebben az időben vált fokozatosan meghatározóvá a radiálgumik használata, az első jó minőségű abroncsokat a Michelin vitte piacra 1946-ban. Közben a szín is változott: míg az első évtizedekben alapvetően világosszínűek voltak az abroncsok, a kutatók réjöttek, hogy a korom javítja a gumi minőségét, s ezt követően terjedtek el – a vásárlók ellenállását megtörve – a fekete gumik. Az amerikai Du Pont 1920-ben tette ipari méretekben is használhatóvá a műgumit, ezt követően ugrásszerű változás állt be a gyártott gumik számában, illetve minőségében.

A defekttűrő abroncsok 1972-ben jelentek meg, itt a Dunlop számít úttörőnek, míg az első önfoltozó abroncsot a Uniroyal dobta piacra 1979-ben. Ezek új generációja egy évtizeddel ezelőtt mutatkozott be, itt az abroncsok belső felületét olyan speciális bevonattal látták el, amelyek kitöltik a gumin keletkezett, öt milliméternél kisebb lyukakat.

Új utakon

Az utóbbi években nem csak a levegő nélküli abroncsokat kutatják – 2012-ben a Hankook is előállt a maga kísérleti termékével – hanem azt is keresik, mivel válthatják ki részben, vagy egészében a gyártásnál még mindig használt természetes gumit. Az egyik legígéretesebb alapanyag az orosz pitypang: ebben a növényben olyan gumiszerű nedv található, amely hasonlít a természetes gumi alapanyagát adó kaucsukhoz. Az orosz pitypangban jóval több nedv van, mint a rokonnövényekben, s több gumigyártó, köztük a Continental is fejleszt új alapanyagból készült abroncsokat.

A Continental szerint az első pitypangabroncsok már öt év múlva a kereskedésekben lehetnek. A kaucsuk mérsékelt égövi területeken is termeszthető anyaggal való kiváltása jelentős eredménynek számítana: csökkennének az alapanyag szállítási költségei, s a környezetterhelés is mérséklődne.