Uno schema del sistema di imaging 4D-CT ad alta velocità e l'immagine 3D risultante del guasto della gomma in corso. Credito:Università di Tohoku
Industrie della gomma Sumitomo, Ltd (SRI) e la Tohoku University hanno collaborato per aumentare di mille volte la velocità della tomografia computerizzata quadridimensionale (4D-CT), che consente di osservare in tempo reale la rottura della gomma negli pneumatici.
Questa svolta accelererà lo sviluppo di nuovi materiali per pneumatici per fornire una super resistenza all'usura, maggiore rispetto dell'ambiente, e una maggiore durata. Aiuterà anche in modo significativo al progresso degli pneumatici intelligenti.
SRI ha inizialmente sviluppato 4D-CT come parte di ADVANCED 4D NANO DESIGN, una nuova tecnologia di sviluppo dei materiali presentata nel 2015 che consente un'analisi e una simulazione estremamente accurate della struttura interna della gomma dalla micro alla nanoscala. Questa analisi porta in definitiva a prestazioni di usura della gomma migliorate in termini di efficienza del carburante, presa bagnata, e resistenza all'usura.
Dalla nascita di ADVANCED 4D NANO DESIGN, SRI ha intrapreso lo sviluppo di nuovi materiali utilizzando la tecnologia disponibile presso la struttura di ricerca sulla radiazione di sincrotrone SPring-8. Però, la tecnica 4D-CT esistente impiegava ancora diversi secondi per catturare una singola immagine 3D.
Wataru Yashiro, professore associato alla Tohoku University, aveva precedentemente sviluppato un nuovo metodo per produrre immagini TC di qualità superiore in millisecondi. La tecnologia, che utilizzava un'intensa radiazione di sincrotrone, reso possibile la svolta. È diventato possibile osservare la rottura della gomma mentre si verifica a velocità variabili, consentendo una migliore approssimazione dell'usura della gomma di uno pneumatico.
Uno schema del sistema di imaging 4D-CT ad alta velocità e l'immagine 3D risultante del guasto della gomma in corso. Credito:Sumitomo Rubber Industries, Ltd.
"Come risultato di questa ricerca, abbiamo aumentato la velocità di imaging di circa mille volte, il che significa che un'immagine 3D ora può essere catturata in circa 1/100 di secondo, " disse Yashiro.
Guardando avanti, SRI spera di utilizzare questa tecnologia in combinazione con l'apprendimento automatico e altre tecniche avanzate di elaborazione dei dati per analizzare le enormi quantità di dati che questa tecnica di imaging genererà. Dal lato collaborativo, La SRI e la Tohoku University continueranno a partecipare come partecipanti al Core Research for Evolutionary Science and Technology Program (CREST) della Japan Science and Technological Agency.
