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住友橡胶成为首家揭示橡胶纳秒运动的公司

2023-09-1240

【炭黑产业网】9月12日消息,近日,住友橡胶工业公司(SRI)最新报道了其在轮胎橡胶评估领域所取得的巨大进展:在分子尺度上同时观察结构和成分的运动。。

在这一引人注目的研究中,住友橡胶领导的科研团队运用了世界上速度最快的X射线自由电子激光器技术,以前所未有的890纳秒时间分辨率,实时观察了轮胎橡胶中碳颗粒和聚丁二烯大分子的运动情况。这一技术突破让科学家更接近于准确评估轮胎橡胶的老化过程。

该研究团队首次成功地在纳秒级的原子尺度上高精确测量了分子运动,这是一项具有重要意义的突破。他们强调了解细颗粒和聚合物在不同部件界面附近的运动对于评估轮胎性能至关重要。因此,这一研究有望为改进轮胎设计和制造提供宝贵的信息。

住友橡胶成为首家揭示橡胶纳秒运动的公司

在研究的过程中,科学家们特别聚焦于炭黑和聚丁二烯这两个轮胎关键成分。通过对不同橡胶配合状态的样品进行X射线衍射的时分测量,他们成功确认了碳的衍射环和聚合物的X射线"晕"。随后,通过自相关分析处理衍射区域的数据,他们成功提取出微粒和大分子结构运动的"衰减系数"。

研究结果显示,碳颗粒和聚合物的细颗粒运动与聚合物结构之间存在显著差异。这种差异主要由于不同样品分子界面的约束环境和摩擦条件所导致。此外,该研究还揭示了不同组件在轮胎内部异构组件之间的界面附近表现出不同的行为,这为进一步优化轮胎性能提供了有益信息。

这一令人振奋的研究是由东京大学材料科学系的佐佐木裕二教授、茨城大学材料科学与工程系助理教授Masahiro Kuramochi博士以及住友橡胶研发总部分析中心主任Hiromichi Kishimoto联合开展的。他们的工作为轮胎行业的未来发展提供了新的希望,并有望为汽车安全和性能做出更大贡献。