Rok 2002. Na czele rządu stoi premier Leszek Miller, jesteśmy na dwa lata przed wejściem do Unii Europejskiej, a o aktorze Danielu Craigu jako Jamesie Bondzie nikt jeszcze nie myśli. W filmie „Śmierć nadejdzie jutro” agent 007 grany przez Pierce’a Brosnana po licznych bojach (tym razem w tle fabuły pojawia się Korea Północna) w czasie finałowej sceny ucieka samochodem przed przeciwnikiem w lodowym (dosłownie) pałacu. Sytuacja wydaje się podbramkowa, bohater zaraz zginie, gdy nagle włącza jeden z licznych przycisków w przygotowanym przez kwatermistrza Q aucie. Z opon wysuwają się kolce, dzięki czemu wjeżdża na prawie pionową ścianę lodu i pokonuje przeciwnika. Potem przyciska magiczny przycisk raz jeszcze, kolce się chowają i James może jechać ratować kolejną piękną damę.

– Inspiracja do mojego wynalazku była jednak bardziej przyziemna – śmieje się doktor inżynier Przemysław Filipek, który zaprojektował tarczę antypoślizgową z kolcami, mającą zwiększyć bezpieczeństwo na drogach. – Jakieś 10 lat temu jadąc zimą samochodem, musiałem uniknąć zderzenia z autem, które wyjechało znienacka na drogę. Wpadłem w poślizg, obróciło mnie o 360 stopni. Nic się nie stało, bo akurat nikt nie jechał z przeciwka, ale strachu się najadłem. Już wtedy myślałem, że przydałby się w samochodach mechanizm, który pozwala wyjść z nawet najgorszego poślizgu – opowiada naukowiec z Politechniki Lubelskiej.

>>> Czytaj też: Brexit, czyli rzeź motoryzacji. Przyszłość koncernów w rękach Brytyjczyków

Efektem tych rozmyślań i współpracy z inżynierem Pawłem Jabłońskim jest projekt tarcz antypoślizgowych, które mają być montowane do piast kół samochodowych przykrywających felgi. Sposób montażu jest łatwy– po prostu trzeba odkręcić śruby (tak jak przy zmianie kół) i analogicznie do tego, jak wkłada się np. podkładki pod śrubę – nałożyć tarcze. Oczywiście śruby musiałyby być nieco dłuższe niż te tradycyjne. W czasie normalnego użytkowania tarcze nie wpływałyby na jazdę – w żaden sposób nie dotykałyby przecież nawierzchni. Natomiast w przypadku wpadnięcia w poślizg po uruchomieniu przycisku przy kierownicy, który wysyłałby sygnał radiowy, kierowca zwalniałby blokadę w tarczach. Za pomocą sprężyn kolce na stałe zamocowane do tarcz by się wysuwały. Każda tarcza podzielona jest na ćwiartki, tak więc kolce wysuwałyby się tam, gdzie akurat koło nie dotyka nawierzchni (na powierzchni styku byłyby one siłą rzeczy zablokowane). Ale w czasie jednego pełnego obrotu koła kolejne ćwiartki by się wysuwały i kolce byłyby obecne na pełnym kole – tak więc przyczepność do nawierzchni by radykalnie wzrastała. Po odzyskaniu kontroli nad wozem czy wjechaniu na bezpieczniejszą drogę tarcze z kolcami można by znów chować.

Jeśli chodzi o samą budowę, to planowane są trzy rzędy kolców oraz swego rodzaju powłoka amortyzująca pomiędzy kolcami a tarczą – to na wypadek, gdyby nagle auto wjechało na bardzo twardą nawierzchnię, a kierowca wciąż by nie schował tarczy. Z założenia kolce mają być wymienialne, a tarcze mogą być w różnych rozmiarach – tak by można je było dopasować do różnej wielkości kół.

Jednym z problemów, z którymi muszą się zmierzyć wynalazcy, jest zasilanie radiosygnalizatora zwalniającego blokadę tarcz. – Chodzi o to, by jak najmniej ingerować w oryginalny pojazd. Dlatego nie chcemy tarczy podłączać do akumulatora. To musi być urządzenie proste do nałożenia i proste do zdjęcia. Albo można wykorzystać to, że koła się kręcą i w ten sposób uzyskiwać energię, albo pozyskiwać ją z wstrząsów, które występują podczas jazdy. Bo przecież nie potrzeba jej dużo – tłumaczy innowator, który na co dzień zajmuje się mechatroniką.

Choć brzmi to niczym nauka o najbardziej skomplikowanych robotach, to urządzeniem mechatronicznym jest obecnie nawet zwykła pralka. Tutaj nomenklatura jest prosta – tarka, której używały nasze babcie do prania, jest urządzeniem mechanicznym. Pralki Frania, które można było spotkać w każdym polskim domu w czasach PRL, to były urządzenia mechaniczno-elektryczne – tam do działania potrzebny był prąd. Tymczasem do współczesnych pralek dochodzi jeszcze informatyka – mają one zakodowane różne programy i używając tylko śrubokrętu i młotka, naprawić się ich nie da. I to właśnie mechatronika, kierunek coraz popularniejszy na naszych politechnikach, zajmuje się twórczym łączeniem tych trzech dziedzin: mechaniki, elektroniki oraz informatyki.

>>> Polecamy: Innowacyjne rozwiązania prosto z Polski. Oto przełomowe wynalazki naszych naukowców

W rozwinięciu konceptu tarcz z kolcami Przemysławowi Filipkowi pomagali jego studenci z koła naukowego, które założył. W ramach tych zajęć powstają takie projekty jak np. podwodny łazik, który może się poruszać, jeżdżąc po dnie. Ciekawostką jest to, że fale radiowe nie przechodzą przez wodę i po to by sterować pojazdem, na kablu na powierzchni ciągnięty jest radiosygnalizator. Studenci wynalazcy stworzyli również inne nowoczesne produkty, jak choćby drukarkę 3D czy poduszkowiec.

Niestety, największą bolączką tego wynalazku zgłoszonego do konkursu EurekaDGP jest to, że jak na razie koncepcja tarczy wciąż pozostaje koncepcją. – By stworzyć prototyp czterech tarcz, potrzeba kilkunastu tysięcy złotych – mówi dr inż. Filipek. – Potem trzeba jeszcze wszystko przebadać i zainteresować producenta – dodaje. Przeszkody są co najmniej dwie – po pierwsze w naprawdę trudnych warunkach zimowych obecnie używa się łańcuchów. Jest to rozwiązanie tanie i sprawdzone. Mankamentem jest to, że łańcuchy na lodzie się nie sprawdzają – tutaj tarcze byłyby pewnie bardziej skuteczne. Drugą, przynajmniej w Polsce, poważną przeszkodą do wprowadzenia takiego rozwiązania na rynek jest to, że z roku na rok zimy są coraz łagodniejsze. Być może potencjalnym rynkiem zbytu byłyby tereny podgórskie. Oczywiście nie wiadomo też, czy w trakcie badań empirycznych naukowcy nie spotkaliby się z problemami, których w teorii nie przewidzieli.

Eureka! DGP

Trwa trzecia edycja konkursu „Eureka! DGP – odkrywamy polskie wynalazki”, do którego zaprosiliśmy polskie uczelnie, instytuty badawcze i jednostki naukowe PAN. Do czerwca w Magazynie DGP będziemy opisywać wynalazki nominowane przez naszą redakcję do nagrody głównej, wybrane spośród 47 nadesłanych przez 15 uczelni oraz 35 zgłoszonych przez 23 instytuty badawcze i jednostki naukowe PAN. Konkurs zostanie rozstrzygnięty pod koniec czerwca. Nagrodą jest 30 tys. zł dla zespołu, który pracował nad zwycięskim wynalazkiem, ufundowane przez Mecenasa Polskiej Nauki – firmę Polpharma, oraz kampania promocyjna dla uczelni lub instytutu o wartości 50 tys. zł w mediach INFOR Biznes (wydawcy Dziennika Gazety Prawnej) ufundowana przez organizatora.

>>>> Polecamy: Nowa twarz motoryzacji: Geneva International Motor Show 2016 [GALERIA]