タイヤ内のゴムとスチールコードの接着老化が発生する仕組みを解明：マテリアルズインフォマティクス

横浜ゴムは、タイヤの耐久性に関わるタイヤ内のゴムとスチールコードの接着部で劣化が起こる仕組みを解明した。接着老化が起こりにくい材料配合や新素材の開発を進め、タイヤの耐久性向上に活用する。

[MONOist]

　横浜ゴムは2023年11月7日、タイヤの耐久性に関わるタイヤ内のゴムとスチールコードの接着部で老化が起こる仕組みを解明したと発表した。大型放射光施設「SPring-8」の「XAFS−CT」を用いた先端計測と、AI（人工知能）を活用した計算科学技術を組み合わせ、接着老化反応を可視化した。

　ラジアルタイヤは、スチールコードとゴムを接着したスチールベルトを補強材に用いている。ゴム内の硫黄とスチールコード表面の真ちゅうメッキに含まれる銅が結合することで、ゴムとスチールコードは接着する。

　研究では、ゴム内に真ちゅうの粒子約1000個を加えた接着モデルを作成し、接着状態の老化が進む様子を先端計測により分析。1000個のうち802個で、接着老化による銅の拡散状態や化学反応の計測データを得られた。同データをAIに取り込み、計算科学技術で解析すると、ゴム内に拡散された銅の化学反応が5通りに変化することが分かった。

　この結果を基に、接着老化が起こりにくい材料配合や新素材などの開発を進め、タイヤの耐久性向上に活用する。

　なお同研究は、人間特有のひらめきや発想力から設定した仮説に沿って収集したデータをAIで予測、分析、探索して新たな知見を獲得する「HAICoLab（ハイコラボ）」に基づいて、名古屋大学、理化学研究所、北陸先端科学技術大学院大学、高輝度光科学研究センターと共同で実施した。

「HAICoLab」の概念図［クリックで拡大］ 出所：横浜ゴム

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