一项新研究解释了微尺度凹面界面 (MCI) 背后的科学原理，即反射光以产生美丽且可能有用的光学现象的结构。

布法罗大学工程研究员甘乔强说：“在尝试采用一项技术之前，能够向某人解释它是如何工作的，这一点至关重要。我们的新论文定义了光如何与微尺度凹面界面相互作用”，并指出这些技术的未来应用影响可能包括帮助自动驾驶汽车识别交通标志。

该研究于 8 月 15 日在线发表在《今日应用材料》上，并刊登在该杂志 9 月刊上。

UB工程与应用科学学院电气工程教授甘博士领导了该合作研究，该合作研究由UB、上海理工大学、复旦大学、德克萨斯理工大学的团队进行和湖北大学。

第一作者是 UB 博士 Jacob Rada。上海理工大学光电与计算机工程系教授胡海峰，博士。

形成同心光环的反射

该研究的重点是逆向反射材料——一种薄膜，由铺在透明胶带粘性面上的聚合物微球组成。微球部分嵌入胶带中，突出部分形成 MCI。

新论文报道说，照射在这部电影上的白光以一种方式反射，导致光线产生同心彩虹环。或者，用单色激光(在本研究中为红色、绿色或蓝色)撞击材料会产生亮环和暗环图案。红外激光的反射也产生了由同心环组成的独特信号。

该研究详细描述了这些影响，并报告了在停车标志中使用薄膜的实验。UB 的共同第一作者 Rada 说，材料形成的图案在检测可见光的视觉相机和检测红外信号的 LIDAR(激光成像、检测和测距)相机上都清楚地显示出来。

“目前，自动驾驶系统在识别交通标志方面面临许多挑战，尤其是在现实条件下，”甘说。“由我们的材料制成的智能交通标志可以为未来系统提供更多信号，这些系统使用激光雷达和可见模式识别来识别重要的交通标志。这可能有助于提高自动驾驶汽车的交通安全。”

“我们展示了一种新的组合策略来增强当前由可见光和红外相机执行的激光雷达信号和可见光模式识别，”拉达说。“我们的工作表明，MCI 是激光雷达相机的理想目标，因为它会产生持续的强信号。”

一个美国patentDownload PDF回射材料已经发出，以及在中国同行，与复旦大学和UB为专利持有人。该技术可用于许可。

Gan 表示，未来的计划包括使用不同波长的光和不同的微球材料测试薄膜，目的是提高可能应用的性能，例如为未来自主系统设计的交通标志。