新華社華盛頓8月9日電(記者周舟)一個(gè)中美科研團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種新型反光薄膜材料。由于在白色光源照射下,其顏色可隨觀察角度不同保持恒定或變化,該材料有望用于交通反光標(biāo)牌,在夜間更智能地引導(dǎo)和警示駕車者或行人。
9日發(fā)表在美國(guó)《科學(xué)進(jìn)展》雜志上的這項(xiàng)研究顯示,這種薄膜是一種結(jié)構(gòu)色材料,可以實(shí)現(xiàn)光線的逆反射,即反射光線方向總是接近入射光線反方向。不同于顏料、染料等形成的化學(xué)色,結(jié)構(gòu)色由光照射在物體表面復(fù)雜的微觀結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生折射、反射或衍射等形成,具有環(huán)保且不褪色等優(yōu)點(diǎn)。
研究團(tuán)隊(duì)將直徑為數(shù)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(dāng)白光光束從薄膜無微球一方入射時(shí),會(huì)顯示出逆反射智能結(jié)構(gòu)色:從照明方向可觀測(cè)到均一、明亮的反光色,從非照明方向看,薄膜顏色則會(huì)隨著觀察角度和光源角度不斷變化。
道路交通標(biāo)識(shí)有時(shí)著重提醒司機(jī),有時(shí)更需提醒行人,而這種智能反光薄膜可以滿足不同的提示需求,研究人員設(shè)計(jì)了兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)來證明這一點(diǎn)。在一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中,研究人員將這種薄膜用作著重提醒行人的道路分界線。由于車燈照明方向和司機(jī)的視角基本相同,司機(jī)看到的線條不變色,顏色鮮艷且均一;路邊行人視角和車燈照明方向不同,隨著車輛由遠(yuǎn)及近,他們看到的線條顏色閃爍變化,有效提醒行人避讓后方車輛。
在另一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中,他們將這種薄膜做成提示限速的交通標(biāo)識(shí),并在附近用固定位置的白光照射。這一次,司機(jī)會(huì)隨視角的變化看到標(biāo)識(shí)顏色變化,從而提高警惕。
研究還顯示,這種薄膜材料防水、節(jié)能,且相關(guān)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(fù)旦大學(xué)材料科學(xué)系教授武利民對(duì)新華社記者說,這種薄膜在智能顯示、交通安全反光設(shè)施、防偽標(biāo)簽、結(jié)構(gòu)色涂層和裝飾等領(lǐng)域具有應(yīng)用價(jià)值。