Enorm potential i ny teknik från Sumitomo

Sumitomo Rubber Industries (SRI). har tillsammanms med Ibaraki University etablerat en ny teknik för att observera och analysera enskilda material inom däckgummi. Ingenjörerna menar att denna banbrytande forskning har “enorm potential” för att använda informationen till att utveckla högpresterande däck med enastående nivå av effektivitet och slitstyrka.

Gummit som används i bildäck innehåller olika typer av material inklusive polymerer som naturligt och syntetiskt gummi, förstärkningsmedel som innehåller kol och kiseldioxid och så vidare. Dessa olika material bildar komplexa, hierarkiska strukturer i gummit som direkt påverkar prestanda. Exempelvis har strukturerna som bildats av svavel-tvärbindningar, som ger gummi dess elasticitet, länge trott vara nära besläktade med gummihållfasthet och förändringar i gummienskaper över tid (som nedbrytning). Hittills har detaljer om dessa strukturer inom gummi var ett mysterium.

För att förstå dessa interaktioner utvecklades ett nytt partikelstrålmikroskop av Ibaraki University i Japan. Det kan utvärdera det faktiska gummi som ska användas i massproducerade däck snarare än mindre representativa bearbetade testprover. Mikroskopet genererar tydliga bilder av element som svavelvärden eller förstärkningsmedel och tilldelar specifika färger till varje element för att identifiera dem.

Att kunna utvärdera själva däckens konstruktioner som ger bilddata som kan användas för att utveckla inre strukturer för framtiden. Detta genombrott är en enorm potential för att påskynda materialutvecklingsprocesser. Med hjälp av denna teknik har man tidigare lyckats observera både grova områden och fina områden (dvs densitet) av svavelkorslänkar (* 1) i levande gummi i detalj för första gången (* 2).

* 1: Blandat i okurerat gummi hjälper svavel till att koppla samman polymermolekyler under värme och tryck under härdningsprocessen, vilket ger det härdade gummit större elasticitet.

* 2: Avser specifikt den selektiva observationen av svavelvärdesdensiteten i nanometerskalan (baserad på intern forskning).