_ Chimiștii dezvoltă vopsea neagră foarte reflectorizantă pentru a face obiectele mai vizibile pentru mașinile autonome

13:17 2024-05-02 science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu

_ Chimiștii dezvoltă o reflexie puternică vopsea neagră pentru a face obiectele mai vizibile pentru mașinile autonome

Conducerea pe timp de noapte ar putea fi o provocare înfricoșătoare pentru un șofer nou, dar cu ore de practică devine în curând o a doua natură. Pentru mașinile cu conducere autonomă, totuși, practica poate să nu fie suficientă, deoarece senzorii lidar care acționează adesea ca „ochii” acestor vehicule au dificultăți în detectarea obiectelor de culoare închisă.

Noua cercetare publicată în ACS Applied Materials & Interfețele descrie o vopsea neagră foarte reflectorizantă care ar putea ajuta aceste mașini să vadă obiecte întunecate și să facă conducerea autonomă mai sigură.

Lidar, prescurtare de la detectarea și măsurarea luminii, este un sistem utilizat într-o varietate de aplicații, inclusiv cartografierea geologică. și vehicule cu conducere autonomă. Sistemul funcționează ca o ecolocație, dar în loc să emită unde sonore, lidar emite impulsuri minuscule de lumină în infraroșu apropiat. Impulsurile luminoase se revarsă în obiecte și se întorc la senzor, permițând sistemului să cartografieze mediul 3D în care se află.

Dar lidar este scurt atunci când obiectele absorb mai mult din acea lumină în infraroșu apropiat decât reflectă, ceea ce poate apar pe suprafețele vopsite în negru. Lidar nu poate detecta singur aceste obiecte întunecate, așa că o soluție comună este ca sistemul să se bazeze pe alți senzori sau software pentru a umple golurile de informații. Cu toate acestea, această soluție ar putea duce totuși la accidente în unele situații.

În loc să reinventeze senzorii lidar, Chang-Min Yoon și colegii săi au dorit să facă obiectele întunecate mai ușor de detectat cu tehnologia existentă, prin dezvoltarea unui instrument special formulat, vopsea neagră foarte reflectorizant.

Pentru a produce noua vopsea, echipa a format mai întâi un strat subțire de dioxid de titan (TiO2) pe fragmente mici de sticlă. Apoi sticla a fost gravată cu acid fluorhidric, lăsând în urmă un strat gol de TiO2 alb, foarte reflectorizant. Acesta a fost redus cu borohidrură de sodiu pentru a produce un material negru care și-a păstrat calitățile reflectorizante.

Prin amestecarea acestui material cu lac, a putut fi aplicat ca vopsea. Echipa a testat apoi noua vopsea cu două tipuri de senzori lidar disponibili comercial: un senzor pe oglindă și un senzor de tip rotativ la 360 de grade. Pentru comparație, a fost evaluată și o versiune tradițională pe bază de negru de fum.

Ambele senzori au recunoscut cu ușurință vopseaua special formulată, pe bază de TiO2, dar nu au detectat cu ușurință vopseaua tradițională.

cercetătorii spun că materialul lor foarte reflectorizant ar putea ajuta la îmbunătățirea siguranței pe drumuri, făcând obiectele întunecate mai vizibile pentru vehiculele autonome deja echipate cu tehnologia lidar existentă.

(Fluierul)