Et skema af højhastigheds 4D-CT-billeddannelsessystem og resulterende 3D-billede af gummifejl i gang. Kredit:Tohoku University
Sumitomo Rubber Industries, Ltd (SRI) og Tohoku University gik sammen om at øge hastigheden af 4-dimensionel computertomografi (4D-CT) tusind gange, gør det muligt at observere gummifejl i dæk i realtid.
Dette gennembrud vil accelerere udviklingen af nye dækmaterialer for at give super slidstyrke, større miljøvenlighed, og længere levetid. Det vil også hjælpe betydeligt i udviklingen af smarte dæk.
SRI udviklede oprindeligt 4D-CT som en del af ADVANCED 4D NANO DESIGN, en ny materialeudviklingsteknologi, der blev afsløret i 2015, som muliggør meget nøjagtig analyse og simulering af gummiets indre struktur fra mikro- til nanoskala. Denne analyse fører i sidste ende til forbedret gummislidydelse med hensyn til brændstofeffektivitet, vådt greb, og slidstyrke.
Siden fødslen af ADVANCED 4D NANO DESIGN, SRI har påtaget sig udvikling af nye materialer ved hjælp af den teknologi, der er tilgængelig på SPring-8 synkrotronstrålingsforskningsfaciliteten. Imidlertid, den eksisterende 4D-CT-teknik tog stadig flere sekunder at fange et enkelt 3D-billede.
Wataru Yashiro, lektor ved Tohoku University, havde tidligere udviklet en ny metode til at producere CT-billeder af højere kvalitet inden for millisekunder. Teknologien, som brugte intens synkrotronstråling, gjort gennembruddet muligt. Det blev muligt at observere gummifejl, da det opstår ved varierende hastigheder, tillader en bedre tilnærmelse af et dæks gummislid.
Et skema af højhastigheds 4D-CT-billeddannelsessystem og resulterende 3D-billede af gummifejl i gang. Kredit:Sumitomo Rubber Industries, Ltd.
"Som et resultat af denne forskning, vi har øget billeddannelseshastigheden med cirka tusind gange, hvilket betyder, at et 3D-billede nu kan tages på omkring 1/100 af et sekund, " sagde Yashiro.
Ser frem til, SRI håber at bruge denne teknologi i forbindelse med maskinlæring og andre avancerede databehandlingsteknikker til at analysere de enorme mængder data, som denne billedbehandlingsteknik vil generere. På den kollaborative side, SRI og Tohoku University vil fortsat tjene som deltagere i Japan Science and Technological Agency's Core Research for Evolutionary Science and Technology Program (CREST).