فروشگاه کانواس (بوم مدل کسبوکار) آرباکو

مطالعه خواص فیزیکی ماورای رابط‌های میکروی مقعر بازتابی (سازه بازتاب‌کننده نور به روش‌های خیره‌کننده)

چکیده

این مطالعه جدید به علم ماورای MCIها (رابط مقعر میکرو) می‌پردازد، یعنی سازه‌هایی که نور را منعکس می‌کنند تا پدیده‌های نوری مفید و زیبایی را به وجود آورند. محققان می‌گویند که کاربرد آن ها در آینده می‌تواند به وسایل نقلیه خودران کمک کند تا علائم ترافیکی را تشخیص بدهند. تصاویر متعددی وجود دارند مثلاً علامتی که با استفاده از این مواد ایجاد شده است.

موضوع اصلی

مطالعه جدیدی به علم ماورای این MCI(رابط مقعر میکرو) ها می‌پردازد، یعنی سازه‌هایی که نور را منعکس می‌کنند تا پدیده‌های نوری مفید و زیبایی را به وجود آورند.

کیائوکیانگ گان (Qiaoqiang Gan) محقق مهندسی دانشگاه بوفالو، با ذکر این نکته که کاربرد آن ها در آینده می‌تواند به وسایل نقلیه خودران در تشخیص علائم ترافیکی کمک کند، می‌گوید: "اینکه بتوانیم توضیح دهیم که یک تکنولوژی قبل از پذیرفتنش، چگونه عمل می‌کند، امری حیاتی است. مقاله جدید ما تعریف می‌کند که چگونه نور با رابط‌های میکروی مقعر تعامل می‌نماید. "

این تحقیق به‌صورت آنلاین در 15 آگوست در ژورنال Applied Materials Today (مواد کاربردی امروزی) منتشر و در نشریه سپتامبر همین ژورنال نیز نمایش داده شده است.

گان (Gan) دارای PhD و استاد مهندسی برق مدرسه مهندسی و علوم کاربردی دانشگاه بوفالو (UB)، این مطالعه مساعدتی را مدیریت کرد که توسط تیمی از دانشگاه بوفالو، دانشگاه علم و فناوری شانگهای، دانشگاه فودان، دانشگاه فنی تگزاس و دانشگاه هوبی اجرا شد. اولین مؤلفان جاکوب رادا (Jacob Rada)، دانشجوی دکترای مهندسی برق و هایفنگ هو (Haifeng Hu)، دکترا و استاد مهندسی کامپیوتر و برق دانشگاه علم و فناوری شانگهای هستند.

بازتاب‌های تشکیل‌دهنده حلقه‌های نور متحدالمرکز

این مطالعه روی مواد پس - بازتابی (یک‌لایه نازکی که متشکل از میکروسفرهای پلیمری (ریز کره‌های پلاستیکی) بوده و بر روی قسمت چسبناک یک نوار شفاف قرار گرفته) تمرکز می‌کند. قسمتی از این میکروسفرها روی نوار تعبیه می‌شوند و قسمت‌هایی که بیرون می‌مانند، MCIs را تشکیل می‌دهند.

مقاله جدید گزارش می‌کند که تابش نور سفیدروی این لایه‌نازک به طریقی بازتاب می‌شود که سبب ایجاد حلقه‌های رنگین کمانی متحدالمرکز می‌شود و به‌نوبت، برخورد مواد با لیزر تک‌رنگ (در این مورد قرمز، سبز یا آبی) الگوی حلقه‌های روشن و تاریک را به وجود می‌آورد. بازتاب‌های لیزرهای مادون‌قرمز نیز سیگنال‌های مشخصی را ایجاد می‌کند که دارای حلقه‌های متحدالمرکزی می‌باشند.

رادا (Rada) اولین مؤلف همکار از دانشگاه بوفالو می‌گوید که این مقاله تحقیقی به طور مفصل این اثرات را شرح می‌دهد و آزمایشاتی را گزارش می‌کند که مثلاً از این لایه‌نازک در علامت stop استفاده نموده‌اند. الگوهای تشکیل شده به‌وسیله این مواد، هم در دوربین چشمی که ردیاب نور مرئی است و هم در دوربین LIDAR (تصویربرداری، ردیابی و محدوده بندی لیزری) که ردیاب سیگنال‌های مادون‌قرمز است به‌وضوح دیده شده‌اند.

گان (Gan) می‌گوید: "معمولاً سیستم‌های خودران در تشخیص علائم ترافیکی مخصوصاً در شرایط واقعی با چالش‌های زیادی روبرو هستند. علائم ترافیکی هوشمند ساخته شده از مواد ما می‌توانند برای سیستم‌های آینده علائم بیشتری را ایجاد کنند، سیستم‌هایی که برای شناسایی علائم ترافیکی مهم از تشخیص الگوی مرئی و LIDAR با هم استفاده می‌کنند. این وضع برای بهبود ایمنی ترافیکی ماشین‌های خودران مفید باشد."

رادا (Rada) می‌گوید: "ما برای تشخیص بهتر الگوی مرئی و سیگنال LIDAR، یکاستراتژی ترکیبی جدیدی را ارائه کردیم که معمولاً هم با دوربین‌های مادون‌قرمز و هم مرئی انجام می‌شوند. کار ما نشان داد که MCI هدف ایده آلی برای دوربین‌های LIDAR است، چرا که به طور ثابت سیگنال‌های قویی تولید می‌کند. "

حق ثبت اختراع و امتیاز نامه U.S. به‌خاطر ماده پس بازتابی صادر شده است، همچنین رونوشتی در چین، از طرف دانشگاه فودان و دانشگاه بوفالو به‌عنوان دارندگان امتیاز نیز اعطا شده است. این تکنولوژی در حال گرفتن مجوز می‌باشد.

گان (Gan) می‌گوید طرح‌های آینده عبارت‌اند از آزمایش لایه‌نازک به‌وسیله طول موج‌های مختلف نور و استفاده از مواد متفاوت برای میکرو سفر ها، به‌منظور بالابردن کارایی کاربردهایی مثل علائم ترافیکی که برای سیستم‌های خودران آینده طراحی شده‌اند.

منبع موضوع:

مواد و موضوعات توسط دانشگاه بوفالو (University at Buffalo) تهیه شده است. نوشته اصلی توسط شارلوت هسو (Charlotte Hsu)، انجام شده است.

نکته: محتوا ممکن است از نظر سبک نگارشی و طول مطلب، ویرایش شده باشد.

ژورنال مرجع:

جاکوب رادا (Jacob Rada)، هیفنگ هو (Haifeng Hu)، لایو ژو (Lyu Zhou)، جینگ زنگ (Jing Zeng)، هائومین سونگ (Haomin Song)، اکسای زنگ (Xie Zeng)، شکیل شیمول (Shakil Shimul)، وین فان (Wen Fan)، کیوئیون ژان (Qiwen Zhan)، وی لی ( Wei Li)، لیمین وئو (Limin Wu)، کیائوکیانگ گان (Qiaoqiang Gan).

رنگین‌کمان‌های متحدالمرکز متعدد القا شده توسط رابط‌های میکروی مقعر برای نمایش‌های بازتابی

Multiple concentric rainbows induced by microscale concave interfaces for reflective displays

ژورنال Applied Materials Today (مواد کاربردی امروزی)، 2021؛ 24: 101146 DOI: 10.1016/j.apmt.2021.101146