【炭黑產(chǎn)業(yè)網(wǎng)】9月12日消息，近日，住友橡膠工業(yè)公司(SRI)最新報道了其在輪胎橡膠評估領(lǐng)域所取得的巨大進展：在分子尺度上同時觀察結(jié)構(gòu)和成分的運動。。
在這一引人注目的研究中，住友橡膠領(lǐng)導(dǎo)的科研團隊運用了世界上速度最快的X射線自由電子激光器技術(shù)，以前所未有的890納秒時間分辨率，實時觀察了輪胎橡膠中碳顆粒和聚丁二烯大分子的運動情況。這一技術(shù)突破讓科學(xué)家更接近于準確評估輪胎橡膠的老化過程。
該研究團隊首次成功地在納秒級的原子尺度上高精確測量了分子運動，這是一項具有重要意義的突破。他們強調(diào)了解細顆粒和聚合物在不同部件界面附近的運動對于評估輪胎性能至關(guān)重要。因此，這一研究有望為改進輪胎設(shè)計和制造提供寶貴的信息。
在研究的過程中，科學(xué)家們特別聚焦于炭黑和聚丁二烯這兩個輪胎關(guān)鍵成分。通過對不同橡膠配合狀態(tài)的樣品進行X射線衍射的時分測量，他們成功確認了碳的衍射環(huán)和聚合物的X射線"暈"。隨后，通過自相關(guān)分析處理衍射區(qū)域的數(shù)據(jù)，他們成功提取出微粒和大分子結(jié)構(gòu)運動的"衰減系數(shù)"。
研究結(jié)果顯示，碳顆粒和聚合物的細顆粒運動與聚合物結(jié)構(gòu)之間存在顯著差異。這種差異主要由于不同樣品分子界面的約束環(huán)境和摩擦條件所導(dǎo)致。此外，該研究還揭示了不同組件在輪胎內(nèi)部異構(gòu)組件之間的界面附近表現(xiàn)出不同的行為，這為進一步優(yōu)化輪胎性能提供了有益信息。
這一令人振奮的研究是由東京大學(xué)材料科學(xué)系的佐佐木裕二教授、茨城大學(xué)材料科學(xué)與工程系助理教授Masahiro Kuramochi博士以及住友橡膠研發(fā)總部分析中心主任Hiromichi Kishimoto聯(lián)合開展的。他們的工作為輪胎行業(yè)的未來發(fā)展提供了新的希望，并有望為汽車安全和性能做出更大貢獻。
