Un esquema del sistema de imágenes 4D-CT de alta velocidad y la imagen 3D resultante de la falla de la goma en progreso. Crédito:Universidad de Tohoku
Industrias de caucho Sumitomo, Ltd (SRI) y la Universidad de Tohoku se unieron para aumentar la velocidad de la tomografía computarizada de 4 dimensiones (4D-CT) mil veces, lo que permite observar fallas de caucho en neumáticos en tiempo real.
Este avance acelerará el desarrollo de nuevos materiales para neumáticos para proporcionar una gran resistencia al desgaste, mayor respeto al medio ambiente, y una vida útil más larga. También ayudará significativamente en el avance de los neumáticos inteligentes.
SRI desarrolló inicialmente 4D-CT como parte del ADVANCED 4D NANO DESIGN, una nueva tecnología de desarrollo de materiales presentada en 2015 que permite un análisis y una simulación de alta precisión de la estructura interna del caucho desde la micro hasta la nanoescala. Este análisis conduce en última instancia a un rendimiento mejorado del desgaste del caucho en términos de eficiencia de combustible, agarre húmedo, y resistencia al desgaste.
Desde el nacimiento de ADVANCED 4D NANO DESIGN, SRI ha emprendido el desarrollo de nuevos materiales utilizando la tecnología disponible en la instalación de investigación de radiación de sincrotrón SPring-8. Sin embargo, la técnica 4D-CT existente aún tardó varios segundos en capturar una sola imagen 3D.
Wataru Yashiro, profesor asociado en la Universidad de Tohoku, había desarrollado previamente un nuevo método para producir imágenes de TC de mayor calidad en milisegundos. La tecnología, que utilizó intensa radiación de sincrotrón, hizo factible el avance. Se hizo posible observar la falla de la goma cuando ocurre a diferentes velocidades, permitiendo una mejor aproximación del desgaste de la goma de un neumático.
Un esquema del sistema de imágenes 4D-CT de alta velocidad y la imagen 3D resultante de la falla de la goma en progreso. Crédito:Sumitomo Rubber Industries, Limitado.
"Como resultado de esta investigación, hemos aumentado la velocidad de la imagen en aproximadamente mil veces, lo que significa que ahora se puede capturar una imagen en 3D en aproximadamente 1/100 de segundo, "dijo Yashiro.
Mirando hacia el futuro, SRI espera utilizar esta tecnología junto con el aprendizaje automático y otras técnicas avanzadas de procesamiento de datos para analizar la enorme cantidad de datos que generará esta técnica de imágenes. En el lado colaborativo, El SRI y la Universidad de Tohoku continuarán participando en el Programa de Investigación Central de Ciencia y Tecnología de la Agencia Japonesa de Ciencia y Tecnología (CREST).
