Các nhà nghiên cứu Trung Quốc và Hoa Kỳ phát triển vật liệu mới cho các biển báo đường bộ thay đổi màu sắc

Nghiên cứu được dẫn dắt bởi Limin Wu, tại Đại học Fudan, Trung Quốc, nhóm đã phát triển vật liệu này. Các chuyên gia về quang học tại Đại học Buffalo (UB) ở Hoa Kỳ đã đóng góp đáng kể cho công việc, cung cấp cái nhìn sâu sắc về các ứng dụng tiềm năng cho loại vật liệu phim này, chẳng hạn như sử dụng nó trong các biển báo đường bộ vào ban đêm. Các nhà nghiên cứu cho biết công nghệ mới này có thể giúp thu hút sự chú ý đến thông tin giao thông quan trọng khi trời tối, với những lợi ích tiềm tàng cho cả người lái xe và người đi bộ. Vật liệu phim bao gồm các vi hạt hình cầu (Microsphere) polymer được đặt trên mặt dính của một băng trong suốt. Cấu trúc vật lý của vật liệu dẫn đến một hiện tượng thú vị: khi ánh sáng trắng chiếu vào vật liệu phim vào ban đêm, một số nhà quan sát sẽ thấy một màu duy nhất, ổn định được phản chiếu lại, trong khi những người khác sẽ thấy màu sắc thay đổi. Tất cả phụ thuộc vào góc quan sát và nguồn sáng có chuyển động hay không.

Trong một tập hợp các thí nghiệm, các nhà nghiên cứu đã tạo ra một biển báo giới hạn tốc độ với các chữ cái và số được làm từ lớp phim màu cấu trúc phản quang mới (RSCF: retroreflective structural color film). Các nhà khoa học đã đặt nguồn ánh sáng trắng gần đó để chiếu sáng biển báo và khi một chiếc ô tô di chuyển nhanh lướt qua, màu sắc của các ký tự trên biển báo xuất hiện nhấp nháy từ góc nhìn của người lái khi góc nhìn của họ thay đổi. Trong các thử nghiệm khác, nhóm nghiên cứu đã áp dụng vật liệu phim mới cho một loạt các điểm đánh dấu bên lề đường, biểu thị ranh giới của làn đường lái xe. Khi một chiếc xe đến gần, các điểm đánh dấu sáng lên với màu sắc tươi sáng, phản chiếu ánh sáng từ đèn pha xe. Từ góc nhìn của lái xe, các điểm đánh dấu đường màu sắc vẫn ổn định. Nhưng đối với một người đi bộ đứng bên đường, màu sắc của các điểm đánh dấu đường xuất hiện nhấp nháy khi chiếc xe và đèn pha của nó chạy qua.

 Qiaoqiang Gan, phó giáo sư kỹ thuật điện tại Trường Khoa học ứng dụng và Khoa học ứng dụng UB, cho biết: “bạn có thể sử dụng vật liệu này để làm biển báo giao thông thông minh. Nếu một người đang nghe nhạc lớn hoặc không chú ý khi họ đi bộ hoặc lái xe, một biển tín hiệu thay đổi màu sắc có thể giúp cảnh báo họ tốt hơn về tình hình giao thông”.

Đồng tác giả Haomin Song, trợ lý giáo sư nghiên cứu về kỹ thuật điện của UB, cho biết thêm: “nếu xe đi nhanh hơn, người đi bộ sẽ thấy màu sắc thay đổi nhanh hơn, vì vậy biển tín hiệu cho bạn biết rất nhiều về những gì đang diễn ra”.

Các thí nghiệm trên đường đã được thực hiện ở Trung Quốc, Gan, Song và sinh viên tốt nghiệp UB, Dengxin Ji, đã giúp thiết kế các bài kiểm tra. Ngoài vị trí của mình tại UB, Gan còn là giáo sư thỉnh giảng tại Đại học Khoa học và Công nghệ Thượng Hải trong suốt thời gian hợp tác làm việc. Nghiên cứu được tài trợ bởi Chương trình nghiên cứu và phát triển trọng điểm quốc gia của Trung Quốc và Quỹ khoa học tự nhiên quốc gia Trung Quốc.

Trần Mạnh Khải
Nguồn: traffictechnologytoday.com