【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(bào)道了其在輪胎橡膠評(píng)估領(lǐng)域所取得的巨大進(jìn)展：在分子尺度上同時(shí)觀察結(jié)構(gòu)和成分的運(yùn)動(dòng)。。
在這一引人注目的研究中，住友橡膠領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊(duì)運(yùn)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(shí)間分辨率，實(shí)時(shí)觀察了輪胎橡膠中碳顆粒和聚丁二烯大分子的運(yùn)動(dòng)情況。這一技術(shù)突破讓科學(xué)家更接近于準(zhǔn)確評(píng)估輪胎橡膠的老化過(guò)程。
該研究團(tuán)隊(duì)首次成功地在納秒級(jí)的原子尺度上高精確測(cè)量了分子運(yùn)動(dòng)，這是一項(xiàng)具有重要意義的突破。他們強(qiáng)調(diào)了解細(xì)顆粒和聚合物在不同部件界面附近的運(yùn)動(dòng)對(duì)于評(píng)估輪胎性能至關(guān)重要。因此，這一研究有望為改進(jìn)輪胎設(shè)計(jì)和制造提供寶貴的信息。
在研究的過(guò)程中，科學(xué)家們特別聚焦于炭黑和聚丁二烯這兩個(gè)輪胎關(guān)鍵成分。通過(guò)對(duì)不同橡膠配合狀態(tài)的樣品進(jìn)行X射線衍射的時(shí)分測(cè)量，他們成功確認(rèn)了碳的衍射環(huán)和聚合物的X射線"暈"。隨后，通過(guò)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(yùn)動(dòng)的"衰減系數(shù)"。
研究結(jié)果顯示，碳顆粒和聚合物的細(xì)顆粒運(yùn)動(dòng)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(jìn)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(lái)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(xiàn)。
