タイヤが黒いのはなぜか――100年謎だった「黒い粒がゴムを強くする仕組み」が判明
タイヤが黒いのはなぜか――100年謎だった「黒い粒がゴムを強くする仕組み」が判明 / Credit:Canva
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タイヤが黒いのはなぜか――100年謎だった「黒い粒がゴムを強くする仕組み」が判明 (3/3)

2026.05.19 19:30:20 Tuesday

前ページ黒い粒子が「ゴムの本気」を引き出す仕組み

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発見は、これからのゴムを変える

発見は、これからのゴムを変える
発見は、これからのゴムを変える / Credit:Canva

謎が解けた、で話が終わらないのが、この研究の心憎いところです。

研究チームは、設計の現場で効いてくる“手土産”を、二つ用意していました。

ひとつ目は、犯人を見抜くための“指紋”です。

もし、その材料の中に「ガラスの橋」がひそんでいるなら、ゴムを引っ張り始めた、ほんの最初の一瞬――伸びがまだ2%にも満たない、指先ほどの伸びしろのところ――に、コツッとした独特の硬い手ごたえが、必ず顔を出すことを示したのです。

逆に、その手ごたえが出なければ、少なくともこの診断の物差しでは「ガラスの橋は、この中にはいない」と言い切れます。

犯人が現場にいたかどうかを、最初のひと伸びだけで判定できる、消えない指紋のようなものです。

この“見分け方”は、次に述べる“作り分け”の前提として役立ちます。

ふたつ目は、ゴムを“注文どおりに焼き上げる”ためのレシピです。

粒の「形」「量」「ねばつき」という三つのつまみを使い分ければ、しっかり伸ばしたときの硬さと、伸ばし始めのやわらかさを、別々に調整できると著者らは見ています。

粒のかたまりの形や大きさを工夫すると、余計なクセを出さずに、硬さだけを上げられる。

一方で、粒の量やねばつきを増やすと、硬くはなるけれど、伸ばし始めに少しふにゃっとなるクセが出る。

この性格さえ読めれば、過酷な現場で使われるゴムを、目的に合わせて狙いどおりに仕立てられるのです。

この成果が直接効くのは、設計の現場です。

タイヤづくりには昔から、「燃費」「グリップ」「耐久性」という三つを同時に立てるのが難しい、という悩みがあります。

一つ二つを良くすると、残りが落ちてしまう。

これまでは、その最適点を、地道な試行錯誤で探すしかありませんでした。

足元の原理がはっきりすれば、そのバランスを、勘ではなく理屈で攻められるようになります。

私たちが毎日のように目にし、その上を走っているタイヤ。

ゴムバンドのような素材が、わずか数枚の接地面でジャンボジェットを支える――その“ありえない頑丈さ”の正体は、硬いのりだけでも、特別に硬い粒だけでもありませんでした。

ゴム自身が、ずっと奥に隠し持っていた「体積を守る怪力」です。

黒い粒は、それを叩き起こし、変形の土俵をすり替える引き金だったのです。

足元に転がっていた100年の謎は、シミュレーションが描き出したこの一本の筋によって、ようやく腑に落ちる形で説明がつきました。

次にタイヤの黒さに目がとまったら、その奥でいまも続いている静かな綱引きを、少しだけ思い出してみてください。

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タイヤが黒いのはなぜか――100年謎だった「黒い粒がゴムを強くする仕組み」が判明 (3/3)のコメント

ゲスト

比喩が多すぎて全然理解できない。
おそらくAIによるライティングだと思いますが、もしそうなら早急に使い方を改めたほうが良いと思われます。

    ゲスト

    同感です。
    分かりやすくするための例えは有用ですが、擬人化してみたり、読解を妨げるような比喩をちりばめてみたりで、分からなかった箇所をもう一度読み直す気にもならなかった。

    完全に同意する

    AI使ってる奴が物事を論理的に説明できないし正しく理解できてないので
    AIの出力がマトモかどうかチェックする能力に欠けている
    科学に恨みでもあんのかな?
    こんなもん読まされて科学のプラスになる要素は無い

    ゲスト

    同感です。理解しやすくして頂きたい。

ゲスト

めちゃくちゃ解りにくい記事です。ライターは猛省してほしい。また、編集者はなにをしているのか。

    ゲスト

    これ書いてる奴が編集者なんでしょ?
    だからこんなに質が低くなる
    「プレイングマネージャー」が最悪なのは
    自分が楽するために可能な限りチェック体制を緩くしてしまうということ
    厳しい基準が自分に適用されるのが嫌だから基準を緩めまくり
    それが組織全体を崩壊させる

ゲスト

要は、小さい粒が内部に大量に混ざりこんでいると、ゴムを引っ張ったときに体積変化を起こして、体積変化への抵抗がゴムの伸びの抵抗として見える、ということだと思いますが、それなら炭素である必然性は無いですよね?別の粒子を混ぜ込んだ比較実験の結果はありますか?

    ゲスト

    記事読んでも解らなかったけど、貴方の説明で解りました。
    ありがとうございます。

ゲスト

読みづらいと思ったらみんな同じこと書いてて笑う

ゲスト

ゴムの強さってことで、てっきり『とろける』『すり減る』『裂ける』『穴が開く』辺りの耐性の話かと思ったが、その辺に触れられてなくてもやっとした

今回の指標となってる『燃費』『グリップ』『耐久性』ってのは強さってよりは、タイヤに求められてる特性じゃないかと思う
燃費ってタイヤのすり減りにくさ……じゃなくてガソリンの方の話か??
グリップは路面への吸い付き(摩擦)、耐久性は強さの1つと言ってよいかもだが
これらの性能の根幹が、体積維持って言葉でさらっと置き換えられてて困惑する
ただまあ路面抵抗を減らせばグリップの方も弱まってしまうし、がっしり鉄輪みたいに強固にしてしまうとそもそも動かなくなってしまうし、簡単には説明しきれない深みがありそうなのは察するんだが

とりあえず隅々まで体積維持できる構造なら、弾性と剛性、変形しやすさと復元しやすさのいいとこ取りができそうだし、炭素なら安価で集められそうだし、とは想像したものの、
その辺がどうも宙ぶらりんで、やっぱりもやる

    ゲスト

    うん!?何をモヤっとすることがあるのかよくわからん。
    変形し難い固いゴムなら『すり減る』『裂ける』に対する抵抗力が強くなるし、その結果『耐久性』も良くなる。
    変形し難くければ、「変形する際に失われるエネルギー」(ヒステリシス損)が増えるから、タイヤがスリップする際に「路面の細かな凹凸へのゴムの食い込みがズレて、ゴムが急速に変形する事」に対する抵抗、即ち摩擦も強くなるので、グリップ力も向上する。

ゲスト

なんで?よくわかる記事だと思うのだけど。
ナノレベルの材料工学の話だよ?
われわれ素人にとっては、真に専門的な部分よりもざっくりした概念がわかればいいわけで、この記事はよく書けていると思う。
最初は「鉄筋コンクリート」みたいな話かなと思ったら、ぜんぜんそうではなくて驚いた。
また、カーボンファイバーと関係あるんだろうなと思っていたが、それも完全に裏切られた。
読んでいてスリルのある良い記事でした!

    ゲスト

    半分斜め読みだけど、私も分かり難いとは思いませんでした。
     多分、使われている比喩的表現が「大雑把に何の事に関する話なのか」という事を判断するのに必要な知識量と、その話を理解する助けになるイメージ力の問題ではないかと……

     尚、私は「タイヤのゴムにはカーボンブラックが混ぜられている事」は昔から知っていたので、

    >カーボンファイバーと関係あるんだろうな

    といった類の思い込みはなく、それ故、予想が裏切られるといった事も全くなかったので、スリルを感じるような事も全くありませんでした。

ゲスト

元の英文は結構短いし、カーボンブラックとは書かれて無いので、この記事はかなり改変されてる気がします。
正確で解りやすい記事をお願いします。

通りすがり

なんでも見えるスプリング8でみれないの?

ゲスト

カーボンブラック(炭素)の話ばかりしていて、近年普及しているホワイトカーボン(珪素)の話が全く出て来ないねぇ。あと、文章が分かりにくいのは、挿し絵や図で説明すべきところを文章の和訳だけではしょってしまってるのが原因でしょうなぁ。ひとに文章を読ませたいという熱意をもう少し持ってほしいかなー。

    ゲスト

    図面や図形、グラフ、画像といった「どうしても文章では説明出来ないもの」もあるから、そのようなものに関してならば挿し絵や図で説明すべきと言えますが、それ以外の「文章でも説明可能なもの」であれば可能な限り文章で説明すべきであり、その場合、挿し絵や図は“文章で全て説明した上で”その説明されている内容を分かりやすくするために添えるものに過ぎませんから、「文章で説明出来ているもの」に関して「挿し絵や図で説明すべき」とか「文章だけではしょっている」というのは考え方が逆です。たとえ挿絵や図で説明されていた場合であっても、文章による説明をはしょってはいけません。
     文章に不適切な点があって、解釈の仕方によって異なる複数の意味に受け取る事が出来たり、説明が不十分なまま話が終わって(或いは、別の話題へ移って)いたり、話に矛盾する点があったり、根拠を示さずに結論だけを出していたり、記述の仕方が誤解を招きかねないものであったり、といったものであれば「文章が分かり難い」と言えますが、そのような類ではない場合には、「分かり難い」と感じるのは読者側の読解力が(その手の話題に関する文章を読むには)不十分だからです。
     そうは言っても、世の中は読解力がある人間ばかりではない、というより読解力が無い人間の方が多数派ですので、不特定多数の人間に読ませる記事を売りものにしているメディアであれば、「人に文章を読ませたいという熱意」を持っていなければならない事は当然の話だと私も思います。

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