新型反光薄膜材料 讓交通標識更智慧
據新華社9日報導,一個陸美科研團隊開發出一種新型反光薄膜材料。由於在白色光源照射下,其顏色可隨觀察角度不同保持恆定或變化,該材料有望用於交通反光標牌,在夜間更智慧地引導和警示駕車者或行人。
9日發表在美國《科學進展》雜誌上的這項研究顯示,這種薄膜是一種結構色材料,可以實現光線的逆反射,即反射光線方向總是接近入射光線反方向。不同於顏料、染料等形成的化學色,結構色由光照射在物體表面複雜的微觀結構上產生折射、反射或衍射等形成,具有環保且不褪色等優點。
研究團隊將直徑爲數微米至十幾微米的聚合物膠體微球,組裝到普通透明膠帶的粘膠層上,形成單層微球陣列。研究顯示,當白光光束從薄膜無微球一方入射時,會顯示出逆反射智慧結構色:從照明方向可觀測到均一、明亮的反光色,從非照明方向看,薄膜顏色則會隨着觀察角度和光源角度不斷變化。
新華社報導指出,道路交通標誌有時着重提醒司機,有時更需提醒行人,而這種智慧反光薄膜可以滿足不同的提示需求,研究人員設計了兩項實驗來證明這一點。在一項實驗中,研究人員將這種薄膜用作着重提醒行人的道路分界線。由於車燈照明方向和司機的視角基本相同,司機看到的線條不變色,顏色鮮豔且均一;路邊行人視角和車燈照明方向不同,隨着車輛由遠及近,他們看到的線條顏色閃爍變化,有效提醒行人避讓後方車輛。
在另一項實驗中,他們將這種薄膜做成提示限速的交通標誌,並在附近用固定位置的白光照射。這一次,司機會隨視角的變化看到標識顏色變化,從而提高警惕。
研究還顯示,這種薄膜材料防水、節能,且相關功能在零下196攝氏度到零上100攝氏度之間有效。
論文通訊作者、復旦大學材料科學系教授武利民對新華社記者說,這種薄膜在智慧顯示、交通安全反光設施、防僞標籤、結構色塗層和裝飾等領域具有應用價值。