住友ゴム工業は、独自の材料開発技術「4D ナノ デザイン」によるタイヤ用ゴムの高性能化を推進する。世界トップレベルのスーパーコンピュータ「京」を利用する研究課題として採択されたもの。これまで再現が難しかった材料中の分子・ナノレベルの構造から、タイヤ用ゴムの低燃費性能や摩耗性能などをシミュレーションする技術の確立を目指す。同社では、開発技術の高度化によりタイヤ性能のさらなる向上を推進していく。
 タイヤに要求される性能が多様化・高度化するなか、タイヤ各社には市場ニーズに対応した素材開発のスピードアップが求めれられている。とくにこれまで以上の高性能化実現には、分子・ナノレベルの構造まで踏み込んだ研究開発が不可欠であり、各社とも独自の材料技術の確立に取り組んでいる。
 住友ゴムの4D ナノ デザインは、ゴム材料をナノレベルで3次元解析する技術。原子・分子レベルのゴム構造の可視化解析が可能なSPring?8・SACLA(放射光)やPARC(中性子)などの活用により、化学反応などの経時変化を含むシミュレートを可能としており、これまでよりも大きい領域のナノレベルでの解析(大規模材料FEM)を実現。同技術によるMD(分子動力学)シミュレーションでは、ポリマーおよびその変性基とシリカの挙動を3次元で観察・シミュレーションすることができる。
 今回の採択により、「京」の能力をフル活用して500万ノード時間の大規模シミュレーションを実施することが可能となった。今後、同社では産学共同研究による理論も複合して取り入れ、「シミュレーション」「可視化・定量化実験」「理論」という科学的アプローチを実施していく。

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