كشفت مؤسسة فراونهوفر الألمانية عن تطوير أقراص مكابح جديدة مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، قادرة على تقليل انبعاثات الجسيمات الدقيقة الناتجة عن تآكل الفرامل بنسبة تتجاوز 85%، مع تحسين كبير في المتانة وطول العمر التشغيلي.
ويأتي هذا التطوير في إطار الاستعداد لتطبيق معايير الانبعاثات الأوروبية الجديدة “يورو 7”، التي ستدخل حيز التنفيذ نهاية عام 2026 للمركبات الجديدة، و2027 لجميع السيارات الجديدة، وتشمل لأول مرة حدودًا صارمة لانبعاثات الجسيمات الدقيقة الناتجة عن تآكل المكابح والإطارات.
مشكلة تلوث الفرامل
حتى الآن، لم تكن الانبعاثات الناتجة عن تآكل الفرامل والإطارات مشمولة في التشريعات البيئية الأوروبية، رغم أنها تُعد مصدرًا مهمًا للجسيمات الدقيقة التي يقل قطرها عن 10 ميكرومترات، وهي قادرة على اختراق الجهاز التنفسي والتسبب في أضرار صحية.
تصميم جديد بمتانة عالية
يعتمد الابتكار الجديد على أقراص مكابح مصنوعة من فولاذ مقاوم للصدأ معالج بالنتردة، يتميز بخصائص حرارية واحتكاكية متقدمة تجعله أكثر مقاومة للتآكل والحرارة العالية مقارنة بالحديد الزهر المستخدم تقليديًا.
وتشير الاختبارات إلى أن هذه الأقراص يمكن أن تصل إلى عمر افتراضي يقارب 300 ألف كيلومتر، وهو ما يتجاوز بكثير الأعمار التشغيلية للمكابح التقليدية.
خفض كبير في التآكل والانبعاثات
أظهرت التجارب أن استخدام هذه الأقراص مع مواد احتكاك غير عضوية يقلل التآكل بأكثر من 85% مقارنة بالأنظمة التقليدية التي تعتمد على الحديد الزهر مع بطانات عضوية.
كما أن هذه التقنية تساعد على تقليل انبعاث الجسيمات الدقيقة بشكل كبير، ما يجعلها متوافقة مع متطلبات “يورو 7” الجديدة.
وزن أقل وكفاءة أعلى
من المزايا الإضافية للتصميم الجديد أنه أخف وزنًا، إذ يمكن أن يقلل وزن مجموعة المكابح في السيارة بنحو 5 كيلوغرامات، ما ينعكس على تقليل استهلاك الطاقة وتحسين أداء نظام التعليق وزيادة ثبات المركبة.
تكلفة أقل على المدى الطويل
رغم أن تكاليف الإنتاج الأولية تبدو أعلى من المكابح التقليدية، إلا أن العمر الطويل وتقليل الحاجة إلى الاستبدال يجعل التكلفة الإجمالية أقل على مدى عمر السيارة، خصوصًا في ظل تكاليف الصيانة المرتفعة للأنظمة التقليدية.
اختبارات ناجحة
خضعت الأقراص الجديدة لاختبارات معيارية في جامعة كيمنتس التقنية وفق معيار SAE J2522، وأظهرت أداءً احتكاكيًا ممتازًا واستقرارًا عاليًا تحت ظروف تشغيل قاسية.
