Öngyógyuló kameralencsék segítik az önvezetést
Az autonóm vezetési technológia nagymértékben támaszkodik az érzékelőkre, amelyek adatgyűjtéssel segítenek a jármű biztonságos navigálásában. De mi történik, ha egy érzékelőn olyan karcolások keletkeznek, amelyek csökkentik a teljesítményét? A Koreai Kémiai Technológiai Kutatóintézet tudósai olyan forradalmi öngyógyító lencseanyagot dolgoztak ki, ami segíthet elhárítani az önvezető autók biztonsági problémáit – írja közleményben az intézmény.
A kutatócsoport szerint „az önvezető autók látórendszereinek, például a LiDAR-szenzoroknak és a képérzékelőknek a meghibásodása miatt többször előfordultak már közlekedési balesetek. Ennek következtében az önvezető autók biztonságába vetett bizalom meglehetősen alacsony”.
Sok optikai berendezés, például a kamerák és a mobiltelefonok lencséket használnak a fény befogására vagy elosztására. A csapat szerint ha egy karcolás keletkezik a lencse felületén, akkor az optikai eszköz által fogadott kép vagy optikai jel „súlyosan eltorzulhat”.
Ennek ellensúlyozására hoztak létre olyan technológiát, ami az érzékelő felületén lévő karcolások helyreállításával segít megoldani a jeltorzulással járó problémákat. Az öngyógyító optikai anyag növeli a termék várható élettartamát is, miközben megelőzi a felületi sérülésekből eredő meghibásodásokat.
A csapat egy olyan átlátszó lencseanyagot fejlesztett ki, amelyre elegendő napfényt koncentrálni egy egyszerű, nagyítóhoz hasonló eszközzel, és 60 másodperc alatt eltűnik a szenzor felületének összes karcolása.
A kutatók elárulták: a lencseanyag létrehozásának legnagyobb kihívása az volt, hogy öngyógyító képességgel leginkább rugalmas anyagok segítségével lehet felruházni egy eszközt, viszont a lencsék és a védőbevonatok kemény anyagokat igényelnek. Ezt a kritériumiot figyelembe véve a csapat egy tiouretán szerkezetű lencse anyagát használta – átlátszó fototermikus festékkel kombinálva. A mix egy „olyan dinamikus kémiai kötést eredményezett, amiben a polimerek napfény besugárzása alatt ismétlődően szétesnek és rekombinálódnak”.
Az ebben az eljárásban használt fototermikus festék képes szelektíven elnyelni egy bizonyos infravörös hullámú (850-1050 nm) fényt anélkül, hogy zavarná a képérzékelőkhöz szükséges látható fénytartományt (350-850 nm) és a LiDAR érzékelőkhöz használt infravörös tartományt (1550 nm).
Az anyag napfénynek való kitettsége során megnövekedett felületi hőmérséklet hatására az anyag „a politiouretán szerkezetében lévő kémiai kötések disszociációjának és rekombinációjának ismétlésével” gyógyítja be a karcolást. A csapat állítása szerint a lencséjük tökéletes öngyógyító tulajdonságokkal rendelkezik, és garantálja, hogy akkor is működik, ha ugyanazon a helyen karcolódik meg – ilyenkor az öngyógyulás folyamatát több mint ötször képes megismételni.
A kutatók arra számítanak, hogy a technológia széleskörű alkalmazásra talál, elsősorban autonóm járművek érzékelőiben, valamint szemüvegekben és kamerákban.
Gábor János, Okosipar.hu