欧洲科学家在原子尺度上观察轮胎中橡胶与炭黑之间的分子运动

据德国European XFEL公司网站2023年9月26日报道,该公司的科学家以世界上最短的时间分辨率观测到轮胎中常用的橡胶成分聚丁二烯和炭黑的分子运动。此项研究揭示了聚丁二烯和炭黑在原子尺度上明显的相互作用,为改进轮胎胶料的降解和开发具有增强耐久性的材料铺平了道路。轮胎胶料是一种复合材料,通常包括合成橡胶基材(如聚丁二烯)和添加的用以提高其物理性能的纳米粒子(如炭黑)。在行驶过程中,强大的外力作用于轮胎上,造成其组分发生相互移动,从而导致材料的磨损和退化。因此,为了评估轮胎性能,重要的是不仅要了解聚合物和纳米粒子形成的复杂粒子网络的静态结构,而且还要了解二者的相互作用和各自的运动,因为这些动力学特征会直接影响诸如耐磨性等材料性能。