Ez az erősen tükröződő fekete festék láthatóbbá teszi a tárgyakat az autonóm autók számára
Az éjszakai vezetés ijesztő kihívás lehet egy tapasztalatlan sofőr számára, de többórás gyakorlással hamarosan természetessé válik. Az önvezető autók esetében azonban nem biztos, hogy elég a gyakorlat, mert a gyakran ezeknek a járműveknek a „szemeként” működő lidar érzékelők nehezen érzékelik a sötét színű tárgyakat. Az ACS Applied Materials & Interfaces-ben megjelent kutatás egy erősen fényvisszaverő fekete festéket ír le, amely segíthet ezeknek az autóknak látni a sötét tárgyakat, és biztonságosabbá teheti az autonóm vezetést.
A Lidar, a fényérzékelés és távolságmérés rövidítése, egy olyan rendszer, amelyet számos alkalmazásban használnak, beleértve a geológiai térképezést és az önvezető járműveket. A rendszer úgy működik, mint az echolokáció, de hanghullámok kibocsátása helyett a lidar apró közeli infravörös fényimpulzusokat bocsát ki. A fényimpulzusok visszaverődnek a tárgyakról és vissza az érzékelőhöz, lehetővé téve a rendszer számára, hogy feltérképezze azt a 3D-s környezetet, amelyben tartózkodik. A lidar azonban nem működik, ha a tárgyak többet nyelnek el a közeli infravörös fényből, mint amennyit visszavernek, ami a feketére festett felületeken fordulhat elő.
A Lidar nem képes önmagában észlelni ezeket a sötét objektumokat, ezért az egyik gyakori megoldás az, hogy a rendszert más érzékelőkre vagy szoftverekre hagyatkozva pótolják az információs hiányosságokat. Ez a megoldás azonban bizonyos helyzetekben még balesethez vezethet. A lidar szenzorok újrafeltalálása helyett azonban Chang-Min Yoon és munkatársai egy speciálisan kialakított, nagy fényvisszaverő fekete festék kifejlesztésével a meglévő technológiával könnyebbé akarták tenni a sötét tárgyak észlelését.
Az új festék előállításához a csapat először vékony titán-dioxid-réteget (TiO2) alakított ki kis üvegdarabokon. Ezután az üveget hidrogén-fluoriddal maratták le, és egy üreges fehér, erősen visszaverő TiO2-réteget hagytak maga után. Ezt nátrium-bór-hidriddel redukálták, így fekete anyagot kaptak, amely megőrizte fényvisszaverő tulajdonságait. Ezt az anyagot lakkkal összekeverve festékként is alkalmazható. A csapat ezután kétféle, kereskedelemben kapható lidar érzékelővel tesztelte az új festéket: egy tükör alapú érzékelővel és egy 360 fokban elforgatható típusú érzékelővel.
Összehasonlításképpen egy hagyományos korom alapú változatot is értékeltek. Mindkét érzékelő könnyen felismerte a speciális összetételű, TiO2 alapú festéket, de nem észlelte könnyen a hagyományos festéket. A kutatók azt mondják, hogy erősen fényvisszaverő anyaguk javíthatja az utakon a biztonságot azáltal, hogy a sötét tárgyakat jobban láthatóvá teszik a már meglévő lidar technológiával felszerelt autonóm járművek számára.
