住友ゴムの新技術で「夢のタイヤ」が実現する？ | グリップのメカニズム-概念 | 9枚目の写真（全12枚）
右がウェット路面対応、左が氷雪路面対応に開発されている基材のゴムや添加各種素材の例。それぞれ専門企業・組織と協力して開発進行中。これらを既存のタイヤ素材と配合、練り合わせてトレッド・コンパウンドが作られる（撮影：筆者）
今回はゴムがどう変化するかを手に取って体験する場が設けられていた。手前が濡らすと柔らかくなるゴム、奥が氷水に漬けると柔らかく、お湯につけると硬くなるジェル
アクティブトレッド技術説明会
現状のトレッドゴムは水となじみにくく、硬さが増すので路面の細かな凹凸に入り込む変形はしにくくなる。これに対して水と出会うと柔らかくなりヒシテリシスロスが増えるゴムを実現すればウェット路面での摩擦力が上がることがシミュレーションで確かめられた
悪底部トレッド試作タイヤを装着した実車によるウェット・スキッドパッド周回試験の結果例。濡れた路面で円旋回を始めるとすぐにグリップが上がり、周回とともにさらに向上。いったん乾燥させてまた同じ試験を行うと（左）、WETスイッチが繰り返し発動することが確認できた
これまでのトレッド・コンパウンドではドライ路面よりもウェット路面の方がフルブレーキの制動距離が延びる。アクティブトレッド技術のWET対応素材を実装したタイヤでは、ドライ路面と変わらない制動距離を実現できている
「ゴム」の内部イメージで、左が従来の構造。細く伸びているのがたくさんの分子が連なった（それが高分子の意味）ゴムそのもので、その「ひも」の間に橋がかかるように結合構造がたくさんあり、絡み合った状態。その中にカーボンブラックやシリカなどの補強材（フィラー）が入り込み、全体の強度を高める。これらの結びつき（共有結合）はガッチリと離れない。それに対して新発想のゴムではポリマー同士やフィラーとの結合部に、水と反応してイオン化した時に分離するもの（右）を、適切な量だけ混入する。これが水と接して離れることでゴムが柔らかくなる
イオン結合した部分が水に接すると分子の結合が離れ、水がなくなると再びくっつく状況のイメージ。右の共有結合は、一度くっついた状態になると変化しない。下はポリマー＋フィラーのひも構造に結合したポリマーが、水が入り込んでくるとイオン化して結合が解け、水がなくなると再び結合する状況のシミュレーション
細かな凹凸が連続する舗装路の表面にゴム（トレッド面）が接触した時に、どんな効果で摩擦力が発生するのかと、それがドライとウェットではどう変化するのか、のイメージ。ゴムが変形して凹凸に食い込み、表面同士が粘着するのに加えて、その時にゴムがたわんで戻ることでエネルギーを消費（ロス）することが、摩擦に直結する。たわみにくいゴムだと摩擦力も少なくなる、ということ
最新のタイヤ開発は、さまざまなスケールでゴム、さらにタイヤ全体をモデル化して、そこで起こる（はずの）変形や力を数値計算することで、事象を確かめるシミュレーションが活用されるようになっていて、それなしには今回のような素材開発に入り込むのは難しい。しかしそれでもやはり、タイヤは「黒くて、丸くて、よくわからないもの」であり続けている
一般的な物質は、例えばゴムのようなポリマー（それも樹脂の一種）でも、温度が低いと硬くてたわみにくく、温度が上がるとあるところでみるみる柔らかくなる性質を持っている。しかし、雪氷路で柔らかく変形するゴムを実現するためには、それとは逆の温度特性、つまり高温では硬く、温度が下がると柔らかくなる新しい素材が必要
今日のタイヤは、舗装・ドライ路面-時々ウェットに対応するものはしっかりとしたゴム＝低温時にはかなり硬くなる、雪氷に触れる低温で柔らかさを保つスタッドレスタイヤ向けのゴム、その中間でサマータイヤ用よりは全体に柔らかいがスタッドレス用のような低温特性まではいかないオールシーズンタイヤ向けのゴム、と製品に求められる特質によって異なる配合のものを開発、使い分けている。それを1種類のゴムでカバーしようというのなら、温度による硬さに変化が従来とは逆で、とくに低温時にグッと柔らかくなるようなスイッチングを実現する必要がある
