Χειμερινά ελαστικά με καρφιά ή χωρίς; Νέα έρευνα εξηγεί ποια έχουν καλύτερη πρόσφυση στον πάγο
Τα ελαστικά με καρφιά προσφέρουν γενικά καλύτερη πρόσφυση στον πάγο, αλλά ένα ποιοτικό χειμερινό ελαστικό χωρίς καρφιά μπορεί να πλησιάσει σημαντικά τις επιδόσεις τους σε ακραίο ψύχος. Νέα έρευνα Γερμανών επιστημόνων δείχνει ότι η ολισθηρότητα του πάγου δεν εξαρτάται μόνο από το νερό της τήξης, αλλά και από μοριακές διεργασίες που συμβαίνουν σε θερμοκρασίες πολύ κάτω από το μηδέν. Μαζί με τις δοκιμές χειμερινών ελαστικών του 2025, τα ευρήματα βοηθούν να εξηγηθεί γιατί κανένας τύπος ελαστικού δεν είναι ο καλύτερος σε όλες τις μεταβαλλόμενες χειμερινές συνθήκες.
Ο πάγος μπορεί να είναι ολισθηρός ακόμη κι όταν δεν λιώνει
Οι ερευνητές Achraf Atila, Sergey Sukhomlinov και Martin Müser του Πανεπιστημίου του Σάαρλαντ δημοσίευσαν στο περιοδικό Physical Review Letters τη μελέτη «Cold Self-Lubrication of Sliding Ice», η οποία αμφισβητεί τη συμβατική εξήγηση για την ολισθηρότητα του πάγου.
Μέχρι τώρα, η χαμηλή τριβή στον πάγο αποδιδόταν κυρίως στην πίεση και στη θερμότητα που παράγεται από την τριβή, οι οποίες προκαλούν τήξη και σχηματίζουν ένα λεπτό στρώμα νερού στην επιφάνειά του.
Ωστόσο, οι μοριακές προσομοιώσεις των ερευνητών έδειξαν ότι η επαφή κατά την ολίσθηση μπορεί να διαταράξει την οργανωμένη κρυσταλλική δομή του πάγου ακόμη και χωρίς τήξη με τη συμβατική έννοια. Έτσι δημιουργείται στην επιφάνεια ένα μοριακό στρώμα που μοιάζει με υγρό και μπορεί να μειώσει την τριβή. Το αν θα αναπτυχθεί πολύ χαμηλή τριβή εξαρτάται επίσης από τις ιδιότητες του υλικού που έρχεται σε επαφή με τον πάγο και από την κίνηση του νερού στην επιφάνεια επαφής.
Το εύρημα δεν αποδεικνύει ότι ένας τύπος ελαστικού είναι καλύτερος από κάποιον άλλο, καθώς οι ερευνητές δεν δοκίμασαν ελαστικά αυτοκινήτων. Δείχνει, ωστόσο, γιατί η πρόσφυση στον πάγο δεν μπορεί να προβλεφθεί μόνο από τη θερμοκρασία του αέρα.
Τα καρφιά προσφέρουν πλεονέκτημα εκεί όπου η γόμα δεν μπορεί πλέον να εξασφαλίσει πρόσφυση
Το μεγαλύτερο πλεονέκτημα των ελαστικών με καρφιά είναι ότι τα μεταλλικά τους καρφιά μπορούν να διεισδύσουν στο επιφανειακό στρώμα του πάγου και να εξασφαλίσουν μηχανική πρόσφυση. Αυτό έχει ιδιαίτερη σημασία σε λείο, γυαλισμένο πάγο, όπου η τριβή ανάμεσα στο ελαστικό και την επιφάνεια είναι χαμηλή.
Τα χειμερινά ελαστικά χωρίς καρφιά λειτουργούν διαφορετικά. Η μαλακή γόμα τους, που παραμένει εύκαμπτη στο κρύο, προσαρμόζεται στις ανωμαλίες του οδοστρώματος, ενώ οι πολυάριθμες λεπτές εγκοπές στο πέλμα δημιουργούν πρόσθετες ακμές πρόσφυσης.
Οι δυσκολότερες συνθήκες εμφανίζονται κοντά στους 0 °C, όταν υπάρχει νερό στην επιφάνεια του πάγου. Τότε, η μηχανική πρόσφυση των ελαστικών με καρφιά μπορεί να προσφέρει σημαντικό πλεονέκτημα τόσο στο φρενάρισμα όσο και στις στροφές.
Η εικόνα αλλάζει στο ακραίο ψύχος. Ο πάγος γενικά γίνεται σκληρότερος, δυσκολεύοντας τη διείσδυση των καρφιών στην επιφάνειά του. Τα χειμερινά ελαστικά χωρίς καρφιά σκανδιναβικού τύπου διατηρούν την ευκαμψία τους χάρη στην ειδική τους γόμα, μειώνοντας τη διαφορά πρόσφυσης μεταξύ των δύο τύπων.
Αυτό, ωστόσο, δεν σημαίνει ότι τα χειμερινά ελαστικά χωρίς καρφιά είναι αυτομάτως καλύτερα, για παράδειγμα, στους -15 °C. Δεν υπάρχει συγκεκριμένο όριο θερμοκρασίας, επειδή το αποτέλεσμα εξαρτάται από τη μορφή της επιφάνειας του πάγου, το μοντέλο του ελαστικού, τον σχεδιασμό των καρφιών και τη σύνθεση της γόμας.
Οι δοκιμές χειμερινών ελαστικών επιβεβαιώνουν το πλεονέκτημα των καρφιών στον πάγο
Στη συγκριτική δοκιμή του φινλανδικού περιοδικού Tekniikan Maailma για το 2025 συμμετείχαν επτά ελαστικά με καρφιά και επτά χειμερινά ελαστικά χωρίς καρφιά σκανδιναβικού τύπου, όλα στη διάσταση 205/55 R16.
Στο φρενάρισμα στον πάγο από τα 50 km/h, το Bridgestone Blizzak Spike 3 ακινητοποιήθηκε σε 32,3 μέτρα. Το καλύτερο ελαστικό χωρίς καρφιά, το Michelin X-Ice Snow, χρειάστηκε 45,6 μέτρα. Η διαφορά ήταν 13,3 μέτρα, δηλαδή περισσότερο από το 41% της απόστασης ακινητοποίησης του ελαστικού με καρφιά. Πρόκειται για αρκετά μεγάλη διαφορά ώστε να αλλάξει τις συνέπειες ενός ατυχήματος με απρόσμενο εμπόδιο.
Παράλληλα, η δοκιμή έδειξε ότι τα αποτελέσματα μπορεί να διαφέρουν σημαντικά ακόμη και μεταξύ ελαστικών της ίδιας κατηγορίας. Ορισμένα ελαστικά με καρφιά είχαν αισθητά χειρότερη επίδοση στο φρενάρισμα στον πάγο από τα καλύτερα μοντέλα της κατηγορίας τους. Επομένως, η παρουσία καρφιών δεν εγγυάται αυτομάτως καλή πρόσφυση. Η κατασκευή του ελαστικού και το συγκεκριμένο μοντέλο είναι τουλάχιστον εξίσου σημαντικά.
Οι ισορροπίες αλλάζουν στο χιόνι και την άσφαλτο
Σε χιονισμένους δρόμους, το πλεονέκτημα των καρφιών μειώνεται, επειδή μπορεί να μην φτάνουν σε αρκετά σταθερή επιφάνεια κάτω από το χιόνι. Η πρόσφυση εξαρτάται τότε κυρίως από τη σχεδίαση του πέλματος, τη γόμα και την ικανότητα του ελαστικού να «δαγκώνει» το χιόνι.
Ένα ποιοτικό χειμερινό ελαστικό χωρίς καρφιά σκανδιναβικού τύπου μπορεί σε αυτές τις συνθήκες να αποδώσει εξίσου καλά ή ακόμη και καλύτερα από ένα ελαστικό με καρφιά.
Στη βρεγμένη άσφαλτο, ωστόσο, τα καρφιά δεν προσφέρουν το ίδιο όφελος με αυτό που παρέχουν στον πάγο. Αυξάνουν τον θόρυβο των ελαστικών και φθείρουν το οδόστρωμα, ενώ τα ελαστικά χωρίς καρφιά προσφέρουν γενικά πιο αθόρυβη κύλιση.
Είναι σημαντικό, ωστόσο, να γίνεται διάκριση ανάμεσα στα χειμερινά ελαστικά χωρίς καρφιά σκανδιναβικού και κεντροευρωπαϊκού τύπου.
Τα χειμερινά ελαστικά κεντροευρωπαϊκού τύπου είναι σχεδιασμένα κυρίως για βρεγμένη και στεγνή άσφαλτο, ενώ οι κατασκευαστές αναπτύσσουν τα σκανδιναβικού τύπου για κρύο, χιόνι και πάγο.
Η συγκριτική δοκιμή του σουηδικού περιοδικού Teknikens Värld για το 2025 επιβεβαίωσε τη διαφορά: τα ελαστικά κεντροευρωπαϊκού τύπου είχαν καλές επιδόσεις στη βρεγμένη άσφαλτο, αλλά υστέρησαν σημαντικά έναντι των χειμερινών ελαστικών σκανδιναβικού τύπου στον πάγο.
Στις πραγματικές χειμερινές συνθήκες, μετρά η δυσκολότερη κατάσταση οδήγησης
Για τους οδηγούς, το ζήτημα δεν περιορίζεται στις αποστάσεις ακινητοποίησης στον πάγο. Μια διαδρομή μπορεί να περιλαμβάνει στεγνή άσφαλτο, λασπόχιονο, πατημένο χιόνι και απρόσμενα σημεία με λεπτό στρώμα πάγου.
Για όσους κινούνται κυρίως σε πόλεις και σε καλά συντηρημένους κεντρικούς δρόμους, ένα ποιοτικό χειμερινό ελαστικό χωρίς καρφιά σκανδιναβικού τύπου μπορεί να είναι η πιο συνετή επιλογή. Προσφέρει καλή πρόσφυση τον χειμώνα, λιγότερο θόρυβο και μεγαλύτερη άνεση κατά την οδήγηση.
Αν όμως η καθημερινή διαδρομή περιλαμβάνει δευτερεύοντες δρόμους που συντηρούνται σπάνια, παγωμένες ανηφόρες ή οδοστρώματα που έχουν παγώσει νωρίς το πρωί, τα ελαστικά με καρφιά προσφέρουν ένα επιπλέον περιθώριο ασφάλειας.
Σημασία έχει και η ηλικία των ελαστικών. Ένα χειμερινό ελαστικό χωρίς καρφιά, του οποίου η γόμα έχει σκληρύνει, χάνει πρόσφυση, ενώ ένα ελαστικό με φθαρμένα καρφιά ή με καρφιά που λείπουν δεν μπορεί πλέον να προσφέρει το αρχικό επίπεδο πρόσφυσής του.
Έτσι, ένα καινούργιο, ποιοτικό χειμερινό ελαστικό χωρίς καρφιά μπορεί να είναι ασφαλέστερο από ένα παλιό, φθαρμένο ελαστικό με καρφιά.
Η φυσική δεν αναδεικνύει έναν νικητή για όλες τις συνθήκες
Η μελέτη του Πανεπιστημίου του Σάαρλαντ δεν αλλάζει τα έως τώρα αποτελέσματα των δοκιμών χειμερινών ελαστικών, αλλά ενισχύει την κατανόησή μας για τους λόγους που ο πάγος γίνεται ολισθηρός υπό διαφορετικές συνθήκες.
Το μηχανικό πλεονέκτημα των ελαστικών με καρφιά στον λείο πάγο παραμένει. Τα δυνατά σημεία των χειμερινών ελαστικών χωρίς καρφιά, από την άλλη, είναι η ευελιξία τους και η ικανότητά τους να εξασφαλίζουν πολύ καλή πρόσφυση χωρίς μεταλλικά καρφιά.
Η επιλογή ελαστικών πρέπει να γίνεται με βάση τις δυσκολότερες οδικές συνθήκες που αναμένεται να αντιμετωπίσει ο οδηγός, και όχι μια συνηθισμένη χειμερινή ημέρα. Αν η οδήγηση στον πάγο είναι τακτική ανάγκη, τα ελαστικά με καρφιά είναι γενικά η ασφαλέστερη επιλογή. Σε καλά συντηρημένους δρόμους, τα χειμερινά ελαστικά χωρίς καρφιά σκανδιναβικού τύπου μπορεί να προσφέρουν μια πιο ισορροπημένη λύση. Τον χειμώνα, η ασφάλεια δεν κρίνεται από το πόσο καλά κινείται ένα αυτοκίνητο στη στεγνή άσφαλτο. Μια και μόνο παγωμένη στροφή μπορεί να αποδειχθεί καθοριστική.
