新型反光薄膜材料 让交通标识更智慧
据新华社9日报导,一个陆美科研团队开发出一种新型反光薄膜材料。由于在白色光源照射下,其颜色可随观察角度不同保持恒定或变化,该材料有望用于交通反光标牌,在夜间更智慧地引导和警示驾车者或行人。
9日发表在美国《科学进展》杂志上的这项研究显示,这种薄膜是一种结构色材料,可以实现光线的逆反射,即反射光线方向总是接近入射光线反方向。不同于颜料、染料等形成的化学色,结构色由光照射在物体表面复杂的微观结构上产生折射、反射或衍射等形成,具有环保且不褪色等优点。
研究团队将直径为数微米至十几微米的聚合物胶体微球,组装到普通透明胶带的粘胶层上,形成单层微球阵列。研究显示,当白光光束从薄膜无微球一方入射时,会显示出逆反射智慧结构色:从照明方向可观测到均一、明亮的反光色,从非照明方向看,薄膜颜色则会随着观察角度和光源角度不断变化。
新华社报导指出,道路交通标志有时着重提醒司机,有时更需提醒行人,而这种智慧反光薄膜可以满足不同的提示需求,研究人员设计了两项实验来证明这一点。在一项实验中,研究人员将这种薄膜用作着重提醒行人的道路分界线。由于车灯照明方向和司机的视角基本相同,司机看到的线条不变色,颜色鲜艳且均一;路边行人视角和车灯照明方向不同,随着车辆由远及近,他们看到的线条颜色闪烁变化,有效提醒行人避让后方车辆。
在另一项实验中,他们将这种薄膜做成提示限速的交通标志,并在附近用固定位置的白光照射。这一次,司机会随视角的变化看到标识颜色变化,从而提高警惕。
研究还显示,这种薄膜材料防水、节能,且相关功能在零下196摄氏度到零上100摄氏度之间有效。
论文通讯作者、复旦大学材料科学系教授武利民对新华社记者说,这种薄膜在智慧显示、交通安全反光设施、防伪标签、结构色涂层和装饰等领域具有应用价值。