Un schéma du système d'imagerie 4D-CT haute vitesse et une image 3D résultante de la défaillance du caoutchouc en cours. Crédit :Université du Tohoku
Industries du caoutchouc Sumitomo, Ltd (SRI) et l'Université du Tohoku se sont associés pour multiplier par mille la vitesse de la tomodensitométrie en 4 dimensions (4D-CT), permettant d'observer en temps réel la défaillance du caoutchouc des pneus.
Cette percée accélérera le développement de nouveaux matériaux de pneus pour offrir une super résistance à l'usure, plus de respect de l'environnement, et une durée de vie plus longue. Cela contribuera également de manière significative à l'avancement des pneus intelligents.
SRI a initialement développé 4D-CT dans le cadre de l'ADVANCED 4D NANO DESIGN, une nouvelle technologie de développement de matériaux dévoilée en 2015 qui permet une analyse et une simulation très précises de la structure interne du caoutchouc de l'échelle micro à l'échelle nanométrique. Cette analyse conduit finalement à une amélioration des performances d'usure du caoutchouc en termes de rendement énergétique, adhérence sur sol mouillé, et résistance à l'usure.
Depuis la naissance de ADVANCED 4D NANO DESIGN, Le SRI a entrepris le développement de nouveaux matériaux en utilisant la technologie disponible à l'installation de recherche sur le rayonnement synchrotron SPring-8. Cependant, la technique 4D-CT existante prenait encore plusieurs secondes pour capturer une seule image 3D.
Wataru Yashiro, professeur agrégé à l'Université du Tohoku, avait précédemment développé une nouvelle méthode pour produire des images CT de meilleure qualité en quelques millisecondes. La technologie, qui utilisait un rayonnement synchrotron intense, rendu possible la percée. Il est devenu possible d'observer la rupture du caoutchouc car elle se produit à des vitesses variables, permettant une meilleure approximation de l'usure du caoutchouc d'un pneu.
Un schéma du système d'imagerie 4D-CT haute vitesse et une image 3D résultante de la défaillance du caoutchouc en cours. Crédit :Sumitomo Rubber Industries, Ltd.
« À la suite de cette recherche, nous avons augmenté la vitesse d'imagerie d'environ mille fois, ce qui signifie qu'une image 3D peut désormais être capturée en environ 1/100 de seconde, " dit Yashiro.
Regarder vers l'avant, SRI espère utiliser cette technologie en conjonction avec l'apprentissage automatique et d'autres techniques avancées de traitement des données pour analyser les énormes quantités de données que cette technique d'imagerie générera. Côté collaboratif, Le SRI et l'Université du Tohoku continueront de participer au programme de recherche fondamentale de l'Agence japonaise pour la science et la technologie pour la science et la technologie évolutives (CREST).
