Внешнее покрытие этого концепт-кара - эластичный полимерный материал, чувствительный к электромагнитному полю. Под его воздействием полимер расширяется или сжимается – так и создается эффект изменения формы. Условно, его можно считать улучшенным вариантом резины.

Toyoda Gosei,e-rubber,полимер, форма, резина, электричество, ток, подушка безопасности, полимерные материалы, электромагнитное поле
Под зелёными полупрозрачными вставками, по задумке, будут размещены светодиоды, с помощью которых можно будет выводить информацию для других водителей и пешеходов.
 

Резиновые части, выступают наружными подушками безопасности и мягкими бамперами, способными поглощать силу удара. То есть, при столкновении автомобиля с другими транспортными средствами, препятствиями и пешеходами будет значительно уменьшен аварийный урон обеих сторон. Помимо защитной функции, эти необычные «накладки», под воздействием электроимпульсов, придают автомобилю способность к изменению формы и уменьшению габаритов.

 

Из чего сделана «подушка безопасности для пешеходов»

 

Технология полимерных конструкций с изменяемой формой уже давно анонсирована для выпуска широкого спектра изделии.

Toyoda Gosei,e-rubber,полимер, форма, резина, электричество, ток, подушка безопасности, полимерные материалы, электромагнитное поле
Электроактивные полимеры проявляют изменение размера или формы при стимуляции электрическим полем. 
 

Toyoda Gosei – производитель современных полимерных материалов, а  модели серии Flesby– это видение компании того, как сделать автомобильную продукцию будущего более безопасной, комфортной и экономичной.

 

 

Flesby II является продолжением концепции автомобиля, представленной в 2015 году. Тогда все сводилось к тому, что если уж нельзя избежать наезда на пешехода, то пусть машина станет «мягкой» и снизит травматизм при ударе.

Toyoda Gosei,e-rubber,полимер, форма, резина, электричество, ток, подушка безопасности, полимерные материалы, электромагнитное поле
 
 

Основной особенностью Toyoda Flesby III станет кузов из мягкого пластика и резины. Панели машины способны изменять свою форму с учётом ситуации вокруг транспортного средства, а также машина может с минимальным ущербом для человека «принимать» пешехода, попавшего в ДТП с Flesby III. Также для новинки заявлена некая инновационная система взаимодействия при помощи прикосновений, но детальной информации о ней пока нет.

Toyoda Gosei,e-rubber,полимер, форма, резина, электричество, ток, подушка безопасности, полимерные материалы, электромагнитное поле
Основной особенностью Toyoda Flesby III станет кузов из мягкого пластика и резины. Панели машины способны изменять свою форму с учётом ситуации вокруг транспортного средства.
 
 

Е-rubber

 

Кузов Flesby II покрыт «пузырями», внешними подушками безопасности, и выполнен из материала e-rubber, который способен менять форму под действием тока.

Toyoda Gosei разрабатывает e-rubber с 2007 года. Это легкий, гибкий, эластичный материал.

Toyoda Gosei,e-rubber,полимер, форма, резина, электричество, ток, подушка безопасности, полимерные материалы, электромагнитное поле
Toyoda Gosei разрабатывает e-rubber с 2007 года, условно его можно считать улучшенным вариантом резины.
 

Материал  e-Rubber представляет собой полимерный материал, который состоит из наноразмерных надмолекул  в виде «колье», называемых полиротаксанами. Эти молекулы состоят из линейных полимеров полиэтиленгликоля, молекул циклодекстринового кольца и молекул адамантанаминовых пробок. Благодаря эффекту, который выравнивает натяжение между полимерами посредством свободного перемещения точек сшивки, достигаются механические характеристики высокой прочности и низкого внутреннего трения, такое практически невозможно, в случае использования обычной резины.

 

Электроактивные полимеры или EAP

 

Электроактивные полимеры проявляют изменение размера или формы при стимуляции электрическим полем. Наиболее распространенные применения этого типа материалов – в приводах и датчиках. Типичным характерным свойством EAP является то, что они подвергаются большому количеству деформаций при сохранении больших сил.

Toyoda Gosei,e-rubber,полимер, форма, резина, электричество, ток, подушка безопасности, полимерные материалы, электромагнитное поле
Когда прикладывается электрическое поле, сила прикладывается к каждому частичному заряду и вызывает вращение всего полимерного блока. Это вращение вызывает электрострикционную деформацию и деформацию полимера.
 

Полимеры требуют втрое больше удельной энергии при плавлении и нагреве, чем лёд и вода. А ведь H2O уже имеет высокие значения этих показателей! К особенностям полимеров следует добавить повышенное, порядка 20%, тепловое расширение при нагреве от комнатной температуры до температуры плавления. Ну и, конечно, следует иметь в виду аномальное поведение расплавов полимеров, вязкость которых меняется на один, а иногда и на два порядка, в зависимости от скорости перемешивания. И это при том, что исходная вязкость разных марок полимеров также отличается на порядок!

 

Технология полимерных конструкций с изменяемой формой

 

Проблема создания конструкций с изменяемой формой и размерами, адаптирующейся к меняющиеся внешние условиям в процессе эксплуатации изделия, является актуальной для многих задач авиационно-космической техники, таких как задачи создания крупногабаритных космических конструкций, точной  настройки и коррекции оптических систем аппаратов, управление формой несущих поверхностей самолетов и роторов вертолётов и т. п.

Toyoda Gosei,e-rubber,полимер, форма, резина, электричество, ток, подушка безопасности, полимерные материалы, электромагнитное поле
Не подвергнутый стрессу полимер самопроизвольно образует сложенную структуру, при приложении напряжения полимер восстанавливает свою первоначальную длину.
 

Был найден механизм создании структуры, которая может менять свою форму, а затем фиксировать его в виде жесткой конфигурации.

Он возникает при воздействии на структуру композиционного материала представляющую собой слоистую конструкцию, состоящую как минимум из набора двух слоёв термоактивных полимеров, имеющих различные физико-механические и геометрические характеристики, в которых создаются внутренние напряжения за счёт определённым образом реализованного технологического процесса.

 

Использование принципа накопления предварительной деформации в термоактивных материалах позволяет реализовать эффект «памяти формы» и обеспечить реверсивное воздействие на элементы конструкции с целью реконфигурации изделия.

Toyoda Gosei,e-rubber,полимер, форма, резина, электричество, ток, подушка безопасности, полимерные материалы, электромагнитное поле
Катионы в ионном полимерно-металлическом композите произвольно ориентированы в отсутствие электрического поля. Как только поле приложено, катионы собираются на стороне полимера, контактирующей с анодом, вызывая изгиб полимера.
 
 

Итог

 

Получит ли резиновое авто Flesby II широкое распространение пока не известно. Сами же производители не видят препятствий для запуска серийного производства, как и для своей второй разработки – концепт автомобильного интерьера. Прототип оснащен усовершенствованным интерфейсом, камерами и биосенсорным рулем, который считывает жизненные показатели водителя и даже улавливает его настроение.

Toyoda Gosei,e-rubber,полимер, форма, резина, электричество, ток, подушка безопасности, полимерные материалы, электромагнитное поле
Toyoda Gosei – производитель современных полимерных материалов, а  модели серии Flesby– это видение компании того, как сделать автомобильную продукцию будущего более безопасной, комфортной и экономичной.
 

Есть сомнения, что такое авто пойдёт в серию, ведь Toyoda Gosei не занимается производством авто, основа бизнеса компании - как раз таки производство новейших полимерных материалов, которые они и любят демонстрировать на различных ярких примерах. 

 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Новости о науке, технике, вооружении и технологиях.

Подпишитесь и будете получать свежий дайджест лучших статей за неделю!