热点关注:  
X射线 3D打印 中广核技 中国同辐 太赫兹 新冠疫情 粒子加速器 质子治疗 电子束辐照 放射性同位素 辐照交联 辐射剂量 直线加速器

产业应用 > 工业领域 > 正文

4D-CT成像将加速新型轮胎材料的开发 更智能更高效

橡胶辐射成像 4D-CT 成像速度 轮胎材料 同步加速器
发布:2021-03-26 11:33:34    

住友橡胶工业有限公司(SRI)与东北大学(Tohoku University)合作,将四维计算机断层扫描(4D-CT)的速度提高了1000倍,从而可以实时观察轮胎中的橡胶故障。

这一突破将加速新型轮胎材料的开发,以提供超强的耐磨性,更环保的性能以及更长的使用寿命。它还将大大有助于智能轮胎的发展。

SRI最初开发了4D-CT,这是ADVANCED 4D NANO DESIGN(高级4D纳米设计)的一部分,ADVANCED 4D NANO DESIGN是2015年推出的一种新材料开发技术,能够对从微观到纳米级的橡胶内部结构进行高精度的分析和模拟。该分析最终导致在燃油效率,湿抓地力和耐磨性方面增强的橡胶磨损性能。

自ADVANCED 4D NANO DESIGN诞生以来,SRI便利用SPring-8同步加速器辐射研究设施中可用的技术进行了新材料的开发。但是,现有的4D-CT技术仍然需要花费几秒钟来捕获单个3D图像。

东北大学副教授Wataru Yashiro先前已经开发出一种新方法,可以在毫秒内生成更高质量的CT图像。该技术使用了强烈的同步加速器辐射,使这一突破成为可能。可以观察到在不同速度下发生的橡胶故障,从而可以更好地近似轮胎的橡胶磨损。

 
高速4D-CT成像系统的示意图以及正在进行的橡胶破坏的3D图像。©东北大学。

Yashiro说:“由于这项研究的结果,我们将成像速度提高了大约一千倍,这意味着现在可以在大约1/100秒的时间内捕获3D图像。”

展望未来,SRI希望将该技术与机器学习和其他高级数据处理技术结合使用,以分析该成像技术将生成的大量数据。在合作方面,SRI和东北大学将继续作为日本科学技术厅的核心进化科学与技术计划(CREST)的参与者。

推荐阅读

日本Toray公司研发新型柔性增韧的工程树脂

日本的Toray(位于纽约的美国办事处)已经利用其专有的纳米合金技术来制造一种新型的柔性和增韧的工程树脂。据说这种新聚合物保留了尼龙6出色的耐热性,刚度和强度,同时提供的弯曲疲劳极限是传统聚合物的15倍。 2021-01-25
阅读排行榜