Spin contrast variation study of fuel-efficient tire rubber

スピンコントラスト変調法による低燃費タイヤゴムの研究

能田 洋平; 山口 大輔; 橋本 竹治; 社本 真一  ; 小泉 智; 湯浅 毅*; 冨永 哲雄*; 曽根 卓男*

Noda, Yohei; Yamaguchi, Daisuke; Hashimoto, Takeji; Shamoto, Shinichi; Koizumi, Satoshi; Yuasa, Takeshi*; Tominaga, Tetsuo*; Sone, Takuo*

これまで開発を進めてきたスピンコントラスト変調法によって得られた成果を発表する。われわれは重水素化が難しい樹脂やゴムといった固体高分子材料への応用を目論んできた。それらの材料は電子スピン源である安定ラジカルTEMPOの蒸気を吸収する性質があり、動的核スピン偏極法により高い水素核スピン偏極度を得ることができる。われわれは、低燃費タイヤの原料であるシリカ充填SBRゴムへと本手法を適用することに成功した。その結果、充填剤であるシリカ微粒子のみの散乱を分離することに成功した。得られた情報は低燃費性能向上のメカニズムを理解するうえで価値あるものである。

We have developed a spin contrast variation technique. Our target is hydrogeneous solid materials such as polymer and rubber, which are not easy to be deuterated and can absorb a vapor of a stable free radical, TEMPO, which serves as an electron spin source necessary for high proton spin polarization (P) through dynamic nuclear polarization. By use of this vapor permeation technique, we succeeded in polarizing silica-filled SBR rubber, which is a material for fuel-efficient tire. From the polarized SANS profiles obtained with various P values, we succeeded in separating the partial scattering function of silica, which is considered to be a key factor for the fuel-efficiency.