新的逆向反射材料可用于夜間變色路標(biāo)
根據(jù)Science Advances發(fā)表的一項(xiàng)研究,一種以有趣的方式反射光線的薄膜可用于制作明亮的道路標(biāo)志,并在夜間改變顏色。研究人員表示,這項(xiàng)技術(shù)可以幫助人們?cè)诤诎禃r(shí)提醒人們注意重要的交通信息,對(duì)駕駛員和行人都有潛在的好處。
該薄膜由鋪在透明膠帶粘性面上的聚合物微球組成。材料的物理結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了一個(gè)有趣的現(xiàn)象:當(dāng)白光在夜間照射在電影上時(shí),一些觀察者會(huì)看到單一的,穩(wěn)定的顏色反射回來(lái),而其他觀察者會(huì)看到變化的顏色。這一切都取決于觀察角度以及光源是否在移動(dòng)。
圖像系列顯示了如何使用新的逆向反射材料制作變色速度限制標(biāo)志。方框AF顯示了標(biāo)志在道路上的駕駛員視線中如何改變顏色。圖片來(lái)源:Fan et al。,Sci。進(jìn)階2019;5:eaaw8755。這項(xiàng)工作是在CC BY-NC下許可的
該研究由中國(guó)復(fù)旦大學(xué)的Limin Wu博士領(lǐng)導(dǎo),他們的小組開(kāi)發(fā)了這種材料。布法羅大學(xué)的光學(xué)專(zhuān)家為這項(xiàng)工作做出了重要貢獻(xiàn),提供了對(duì)電影潛在應(yīng)用的深入了解,例如在夜間路標(biāo)中使用它。
“你可以使用這種材料來(lái)制作智能交通標(biāo)志,”UB工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院電氣工程副教授,新研究的共同第一作者Qiaoqiang Gan博士說(shuō)。“如果一個(gè)人正在聆聽(tīng)嘈雜的音樂(lè),或者在他們走路或開(kāi)車(chē)時(shí)沒(méi)有注意,那么變色標(biāo)志可以幫助他們更好地提醒他們交通情況。”
在晚上測(cè)試變色路標(biāo),在一組實(shí)驗(yàn)中,研究人員創(chuàng)造了一個(gè)速度限制標(biāo)志,其中包含由新電影制作的字母和數(shù)字??茖W(xué)家在附近放置了一盞白光照亮了標(biāo)志,當(dāng)一輛快速行駛的汽車(chē)駛過(guò)時(shí),隨著駕駛員的視角發(fā)生變化,標(biāo)志上的人物顏色似乎從駕駛員的角度閃爍。
在其他測(cè)試中,團(tuán)隊(duì)將新材料應(yīng)用于道路側(cè)面的一系列標(biāo)記,表示行車(chē)道的邊界。當(dāng)汽車(chē)接近時(shí),標(biāo)記以明亮的顏色點(diǎn)亮,反射車(chē)輛前燈的光線。
從駕駛員的角度來(lái)看,標(biāo)記的顏色保持穩(wěn)定。但對(duì)于站在路邊的行人來(lái)說(shuō),當(dāng)汽車(chē)及其前燈加速時(shí),標(biāo)記的顏色會(huì)閃爍。“如果汽車(chē)行駛得更快,行人會(huì)更快地看到顏色變化,所以標(biāo)志會(huì)告訴你很多關(guān)于發(fā)生了什么的事情,”共同作者Haomin Song博士說(shuō),他是電氣工程研究助理教授。