2021年 | プレスリリース?研究成果
ゴム特性の起源となる化学結合を可視化 電子顕微鏡を用いた分析法でタイヤゴム材開発に寄与
【発表のポイント】
- 電子顕微鏡を用いた分析法により、シリカ注1)とゴム高分子間の化学結合の観測に成功
- シリカとゴム高分子との化学結合の分布を可視化
- シリカゴムの力学特性の新しい評価手法へ期待
【概要】
タイヤが路面と接触する部分のゴム層（トレッド）として用いられているシリカゴムは、ゴム中にシリカと呼ばれる二酸化ケイ素の粒子を混ぜ合せた材料で、シリカとゴム高分子との結合がタイヤの特性にとって重要であると考えられてきました。しかし、シリカとゴム高分子との結合を実際に観察した報告はなく、結合と力学特性との直接の相関は不明でした。
東北大学多元物質科学研究所の佐藤庸平准教授と陣内浩司教授は、住友ゴム工業株式会社との共同研究により、シリカとゴム高分子間の結合を、電子顕微鏡を使った分析法を用いて観測することに成功しました。この研究成果によって、シリカゴム合成条件と化学結合形成との相関を調べることが可能になり、高性能タイヤ材料の開発に寄与すると期待されます。
本研究成果は、英国科学雑誌「Scientific Reports」にて、2020年12月9日10:00AM（英国時間）にオンライン公開されました。
図1：走査透過型電子顕微鏡法（STEM）を用いた電子エネルギー損失分光法（EELS)の概要。電子線の直径を原子サイズまで集束し、試料上を走査して顕微鏡像を取得する。同時に電子線のエネルギー損失をスペクトルとして測定し、各場所での化学結合状態を解析することができる。
【用語解説】
注1．シリカ：一般的には二酸化ケイ素のことであるが、ここではゴム材のフィラー材として用いられている直径20ナノメートル程度の非晶質二酸化ケイ素のことをいう。
問い合わせ先
（研究に関すること）
東北大学多元物質科学研究所
准教授 佐藤 庸平（さとう ようへい）
電話：022-217-5374
E-mail：yohei.sato.c4*tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）
教 授 陣内 浩司（じんない ひろし）
電話：022-217-5329
E-mail：hiroshi.jinnai.d4*tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）
（報道に関すること）
東北大学多元物質科学研究所
広報情報室
電話：022-217-5198
E-mail：press.tagen*grp.tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）