Wetenschap
Een schematische weergave van een supersnel 4D-CT-beeldvormingssysteem en het resulterende 3D-beeld van een lopende rubberstoring. Krediet:Tohoku University
Sumitomo Rubber Industries, Ltd (SRI) en Tohoku University werken samen om de snelheid van 4-dimensionale computertomografie (4D-CT) duizendvoudig te verhogen, waardoor het mogelijk is om rubberbreuken in banden in realtime te observeren.
Deze doorbraak zal de ontwikkeling van nieuwe bandmaterialen versnellen om super slijtvastheid te bieden, grotere milieuvriendelijkheid, en langere levensduur. Het zal ook aanzienlijk helpen bij de vooruitgang van slimme banden.
SRI ontwikkelde aanvankelijk 4D-CT als onderdeel van het ADVANCED 4D NANO DESIGN, een nieuwe technologie voor materiaalontwikkeling die in 2015 werd onthuld en die een zeer nauwkeurige analyse en simulatie van de interne structuur van het rubber mogelijk maakt, van micro- tot nanoschaal. Deze analyse leidt uiteindelijk tot verbeterde rubberslijtageprestaties in termen van brandstofefficiëntie, natte greep, en slijtvastheid.
Sinds de geboorte van ADVANCED 4D NANO DESIGN, SRI heeft nieuwe materialen ontwikkeld met behulp van de technologie die beschikbaar is in de onderzoeksfaciliteit voor synchrotronstraling van SPring-8. Echter, de bestaande 4D-CT-techniek duurde nog enkele seconden om een enkel 3D-beeld vast te leggen.
Wataru Yashiro, universitair hoofddocent aan de Tohoku University, had eerder een nieuwe methode ontwikkeld om binnen milliseconden CT-beelden van hogere kwaliteit te produceren. De technologie, die intense synchrotronstraling gebruikte, maakte de doorbraak mogelijk. Het werd mogelijk om het falen van rubber waar te nemen, aangezien het optreedt bij verschillende snelheden, waardoor een betere benadering van de rubberslijtage van een band mogelijk is.
Een schematische weergave van een supersnel 4D-CT-beeldvormingssysteem en het resulterende 3D-beeld van een lopende rubberstoring. Krediet:Sumitomo Rubber Industries, Ltd.
“Als resultaat van dit onderzoek we hebben de beeldsnelheid ongeveer duizendvoudig verhoogd, wat betekent dat een 3D-beeld nu in ongeveer 1/100 van een seconde kan worden vastgelegd, ' zei Yashiro.
Vooruit kijken, SRI hoopt deze technologie te gebruiken in combinatie met machine learning en andere geavanceerde gegevensverwerkingstechnieken om de enorme hoeveelheden gegevens te analyseren die deze beeldvormingstechniek zal genereren. Aan de kant van de samenwerking, SRI en Tohoku University zullen blijven deelnemen aan het Core Research for Evolutionary Science and Technology Program (CREST) van het Japan Science and Technological Agency.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com