زندگی آنلاین؛ مجله اینترنتی سبک زندگی

علی‌رغم پیشرفت‌‌های صورت گرفته در علوم مواد در قرن گذشته، سیستم‌‌های ترمز خودروها تغییرات زیادی از لحاظ مکانیزم عملکردی نکرده‌‌اند. در حالیکه جدیدترین سیستم‌‌های ترمز با کالیبرهای شش پیستونی و صفحه‌‌های کربن-سرامیکی چندان شباهتی با ترمزهای صد سال پیش که صفحه چرمی در مقابل چرخهای چوبی را قرار مي‌‌داد ندارند، اما در هردو اصطکاک بنای عملکرد ترمز است.

اصطکاک گرما تولید مي‌‌کند و گرما اثر منفی بر عمر قطعات و عملکرد خودرو دارد. ترمزهای خودروهای مسابقه‌اي از جریان هوا برای خنک کردن اجزا سیستم ترمز استفاده مي‌‌کنند، اما خود این سیستم هم به گونه‌اي طراحی شده است که میزان قابل توجهی گرما جذب کند.
قطعات سیستم‌‌های ترمز کنونی نیز سریع‌تر فرسوده مي‌‌شوند، که این فرسودگی با فشار بیشتر ترمز زیادتر مي‌‌شود. در مسابقات مقاومت، معمول است که تیم‌‌ها هم لنت‌‌ها و هم صفحه‌‌ها را در طول 24 ساعت مسابقه تعویض کنند. حال سوال این است که چه مي‌‌شود که سیستم ترمزی طراحی شود که بتواند از طریق نیروی الکترومغناطیسی به جای نیروی اصطکاک ترمز بگیرد؟
چنین سیستم ترمزی دیگر یک در حد یک داستان علمی تخیلی نیست و بواسطه تحقیقات انجام گرفته در دانشگاه مینسوتا و دانشگاه شمال تگزاس، تحقق یافته است. محققان این دانشگاه‌‌ها یک سوپر خازنی(supercapacitor) طراحی کرده‌‌اند که هم از لحاظ ابعاد کوچک است، هم استحکام دارد و به مواد الکترولیتی خطرناک بستگی ندارد. به‌عبارت دیگر این سوپرخازن‌‌ها برای کاربرد در خودروها فوق العاده‌‌اند.


در این سیستم هم شارژ خازن‌‌ها و هم باتری‌ها مي‌توانند پر وخالی شوند و این کار در خازن‌‌ها به‌سرعت بیشتری صورت مي‌‌پذیرد. باتری‌ها برای ذخیره انرژی به یک فرایند شیمیایی تکیه دارند درحالیکه خازن‌‌ها به یک میدان الکتریکی. نقطه ضعف خازن‌‌های فعلی این است که آنها انرژی ذخیره شده را به یکباره خالی مي‌‌کنند، درحالیکه باتری‌‌ها با یک حالت خطی این کار را انجام مي‌‌دهند.
البته انتظار نمی رود که تا چند سال آینده این سیستم ترمز وارد بازار شود، زیرا بیشتر در حالت مفهومی خود قرار دارند. در واقع سوپر خازن‌‌هایی که این سیستم ترمز را مي‌‌توانند شکل دهند در ابتدا به عنوان مکمل باتری‌‌ها در خودروهای هیبریدی که از طریق ترمز گرفتن دوباره احیا مي‌‌شوند، بکار خواهند رفت. هنگامی‌که این فناوری به مرحله بلوغ خود رسید، پتانسیل بکار رفتن در کاربردهای دیگر مانند سیستم‌‌های ترمز الکترومغناطیسی را دارد.



این سیستم‌‌های ترمز در صورت عرضه به بازار منافع دیگری نیز دارند. معمولا خودروها از دیسک‌‌های ترمز آهنی استفاده مي‌‌کنند که سبب سنگین شدن آنها مي‌‌گردد. بدتر از آن این مساله است که به قول متخصصین، این دیسک‌‌ها وزن بدون فنر هستند و کاهش آن هم عملکرد و هم کیفیت سواری را بهبود مي‌‌دهد.
اگر یک سیستم ترمز به گونه‌اي طراحی شود که هم ایجاد گرما و هم جرم بدون فنر را کاهش دهد، به قطع به سرعت توسط طراحان خودرو بکار گرفته خواهد شد.