Японская Bridgestone объявила о создании технологии, позволяющей наблюдать за вызванной натяжением кристаллизацией натурального и синтетического изопренового каучуков при рекордно высоком временном разрешении. Методика стала доступна благодаря использованию Spring-8, крупного ускорительного комплекса, источника синхротронного излучения, расположенного на западе Японии.

Натуральный каучук менее подвержен трещинообразованию в сравнении с изопреновым каучуком, что может быть связано с кристаллизацией, возникающей при натяжении материала. Кристаллизуясь, каучук увеличивает свою твердость в 1 000 раз, и инженеры Bridgestone уверены, что этот фактор влияет на образование трещин.

Традиционно наблюдение за кристаллизацией и сопутствующие измерения осуществляются при помощи широкоуглового рассеяния рентгеновских лучей, но проблема в том, что эта методика не позволяет следить за процессами, происходящими на очень высоких скоростях. Благодаря использованию Spring-8 специалисты Bridgestone получили такую возможность.

Новая методика позволяет увеличить временное разрешение до рекордного уровня и следить за кристаллизацией, когда длина растягиваемого образца увеличивается в 301 раз в течение одной секунды. Разрешение равняется 1 миллисекунде, то есть технология позволяет получить 1 000 изображений за одну секунду. Благодаря этому разработчики смогут с более высокой точностью определить отличия процесса кристаллизации натурального и изопренового каучуков.

Полученные данные показывают, что в натуральном каучуке кристаллизация при натяжении начинается на 30% быстрее, чем в изопреновом. Новая технология должна позволить узнать свойства механизмов, которые приводят к тому, что трещинообразование в каучуках двух типов происходит по-разному. Bridgestone также надеется, что эта методика поможет создать новые синтетические материалы, которые по устойчивости к трещинообразованию будут не уступать или даже превосходить натуральный каучук.