Meningkatkan Keamanan EV dengan Cat Berbasis TiO2

LiDAR adalah komponen penting kendaraan otonom masa kini karena digunakan untuk membuat peta 3D lingkungan. Meskipun ada kemajuan terbaru dalam kemampuan sensor LiDAR, masih kesulitan mendeteksi material yang menyerap cahaya seperti benda yang sangat hitam. Sebuah studi terbaru yang dipublikasikan di ACS Applied Materials (AMAT ) & Interfaces menunjukkan bagaimana Cat berbasis TiO2 dapat membantu menyelesaikan masalah ini. Berikut semua yang perlu Anda ketahui.

Apa itu LiDAR?

Untuk memahami mengapa Anda membutuhkan cat hitam sangat reflektif, pertama-tama Anda harus mempelajari tentang LiDAR dan berbagai kegunaannya. LiDAR adalah sensor berbasis cahaya reflektif yang dapat menentukan dengan akurasi tinggi bentuk dan jarak objek. Sistem ini bekerja seperti sonar karena mengirimkan sinyal yang kemudian dipantulkan kembali. Kecepatan kembalinya sinyal dapat digunakan untuk menggambarkan waktu atau lingkungan.

LiDAR menggunakan pulsa cahaya kecil alih-alih suara. Struktur ini memberikannya akurasi lebih tinggi dalam banyak situasi.  Saat ini, LiDAR merupakan komponen penting dalam banyak perangkat otomatis. Teknologi ini telah meningkat secara signifikan selama lima tahun terakhir dengan integrasi AI yang menghasilkan sistem yang lebih cerdas.

Cat Hitam Sangat Reflektif

Cat hitam sangat reflektif dapat dengan mudah diaplikasikan pada benda-benda untuk memastikan bahwa armada kendaraan otonom yang terus bertambah dapat melihatnya dengan jelas. Kemajuan ini mungkin tampak sepele, tetapi ketika Anda menyadari bahwa diperkirakan ada 2.531.206 kendaraan baterai dan hibrida plug-in di jalan saat ini, Anda dapat memahami mengapa penting agar kendaraan ini tidak menabrak komunitas. Secara khusus, analis memperkirakan akan ada lebih dari 26,4 juta EV di jalan raya AS pada tahun 2030.
Menggunakan cat berbasis TiO2 dapat membantu menyelamatkan jutaan nyawa di masa depan. Menyadari hal ini, sekelompok insinyur inovatif yang dipimpin oleh Chang‑Min Yoon memulai misi untuk menciptakan cat hitam super reflektif LiDAR yang mudah diaplikasikan, tahan lama, dan tahan panas. Hasil penelitian mereka adalah cat berbasis TiO2 baru serta metode pembuatannya yang dapat dengan mudah diduplikasi dan diterapkan dengan biaya minimal.

Cara Membuat Cat Berbasis TiO2 (Titanium Dioxide)

Proses pembuatan cat berbasis TiO2 berbeda dari cat tradisional di mana pigmen dicampur dengan resin, pelarut, dan aditif untuk menghasilkan lapisan yang dapat dioleskan. Untuk membuat cat berbasis TiO2, peneliti memutuskan mengambil pendekatan baru. Mereka menyelesaikan langkah-langkah etsa proses sebelum reduksi.

Langkah pertama adalah membuat pelat tipis dengan TiO2 hitam berongga (HL/BT). Untuk mencapai tugas ini, mereka menambahkan lapisan tipis titanium dioksida (TiO2) pada serpihan kaca mikroskopik kecil. Kemudian, asam fluorida digunakan untuk mengikis kaca. Metode ini, yang disebut sol‑gel, meninggalkan residu TiO2 yang sangat reflektif.

Para peneliti ingin mengembangkan ciptaan mereka lebih jauh. Mereka menyimpulkan bahwa reduksi NaBH4 dapat memengaruhi keadaan oksidasi. Selanjutnya mereka mencampur bahan tersebut dengan vernis, menghasilkan cat hitam yang sangat reflektif dan mudah dioleskan sebelum memasuki fase pengujian.

Hasil

Cat akhir ternyata memiliki ketebalan 140 nm (HL/BT140). Ketebalan ini diperlukan karena cat harus diaplikasikan pada permukaan yang tidak rata dan berbentuk aneh. Pengujian tingkat kegelapan cat menunjukkan nilai kegelapan (L*) sebesar 13,3. Nilai ini sebanding dengan cat hitam biasa.
Pengujian yang sama menunjukkan reflektansi NIR tinggi sebesar 23,6% pada panjang gelombang 905 nm. Hasil ini melampaui harapan peneliti dan menarik perhatian di sektor kendaraan otonom. Kesadaran yang meningkat ini diharapkan membantu peneliti memperoleh pendanaan tambahan.

Pengujian Cat Berbasis TiO2

Tim berusaha membuktikan bahwa ciptaan mereka ramah LiDAR dengan menggunakan dua jenis sensor LiDAR yang digunakan saat ini, yaitu sensor berputar 360 derajat dan berbasis cermin. Sensor ini dapat ditemukan pada segala hal mulai dari mobil self‑driving hingga robot penyedot debu hingga drone militer. Oleh karena itu, terdapat permintaan tinggi untuk meningkatkan teknologi ini dengan biaya serendah mungkin.
Fase pengujian mereka tidak perlu berlangsung lama karena LiDAR dengan mudah mengenali cat berbasis TiO2 secara konsisten, bahkan dalam kondisi gelap dan visual yang menantang. Para peneliti menguji cat tersebut dalam kondisi cuaca buruk dan dalam kegelapan total untuk memastikan hasilnya akurat. Mereka menyimpulkan bahwa cat baru mereka merupakan solusi optimal untuk pencegahan tabrakan kendaraan otonom.

Aplikasi Dunia Nyata

Kendaraan otonom sudah hadir dan cat berbasis TiO2 dapat membantu menyelamatkan nyawa. Jenis cat ini dapat digunakan untuk memastikan kendaraan berfungsi sesuai janji, bahkan dalam kondisi visibilitas rendah. Anda dapat melihat cat titanium dioksida digunakan untuk menandai zona sekolah, rambu, kendaraan, jalur, dan banyak lagi. Menariknya, cat ini akan tampak seperti cat hitam biasa bagi penumpang, tetapi bagi kendaraan otonom Anda, ia akan bersinar secerah mungkin. Pendekatan ini memberikan hasil yang andal dan berbiaya rendah yang dapat diterapkan segera.

Langkah-Langkah Besar ke Depan dalam Keamanan Otomotif

Pengenalan cat hitam sangat reflektif dapat menyelamatkan jutaan nyawa di masa depan. Konsep inovatif seperti ini telah membantu menjadikan perjalanan dengan mobil favorit Anda beralih dari berbahaya menjadi sangat aman. Berikut beberapa inovasi keren lainnya yang mengubah dunia otomotif selamanya.

Volvo Memperkenalkan Sabuk Pengaman 3 Titik – 1959

Anda harus memberi penghargaan kepada para pengendara pemberani sebelum tahun 1960‑an. Para pengemudi ini mengendarai kendaraan baja berat mereka hanya dengan sabuk pinggang. Jenis sabuk ini tidak mengendalikan bagian atas tubuh.

Insinyur Volvo, Nils Bohlin, mengubah segalanya dengan memperkenalkan sabuk pengaman 3 titik pada tahun 1959. Volvo Amazon (AMZN ) dan Volvo PV544 menjadi dua mobil pertama yang menggunakan teknologi revolusioner ini yang menahan baik bagian atas maupun bawah tubuh Anda. Secara khusus, sabuk pengaman kini menjadi standar di setiap kendaraan, dan dengan alasan yang kuat. Mereka telah menyelamatkan jutaan nyawa dan dapat dianggap sebagai salah satu penemuan yang paling membantu orang selama 100 tahun terakhir.

Meskipun Volvo adalah perusahaan publik, sahamnya terutama terdaftar di bursa Nasdaq Stockholm di Swedia.  Di Amerika Serikat, saham Volvo dapat diperdagangkan melalui American Depositary Receipts (ADR) dengan kode OTC ‘VLVLY’.

General Motors Memperkenalkan Airbag – 1973

GM Grafik Harga

General Motors (GM ) berada di depan dalam inovasi ketika memperkenalkan airbag pertama pada tahun 1973. Oldsmobile Toronado menjadi kendaraan pertama yang menawarkan perangkat keselamatan revolusioner ini kepada publik. Pada era itu, fitur keselamatan eksperimental tersebut disebut “Air Cushion Restraint System“.

Peluncuran pertama airbag tidak menimbulkan respons pasar yang signifikan. GM mencatat bahwa konsumen tidak termotivasi. Konsumen menghargai tambahan keselamatan tetapi tidak menyadari manfaatnya hingga laporan muncul bertahun‑tahun kemudian. Oleh karena itu, GM menghentikan penggunaan airbag di mobil mereka hanya 4 tahun kemudian pada tahun 1977.

Setelah data menunjukkan efek penyelamatan nyawa dari penemuan tersebut, permintaan meningkat. Namun, baru pada tahun 1988 pemerintah AS akhirnya mewajibkan airbag untuk penumpang depan. Saat ini, airbag menjadi standar pada semua kendaraan baru. Perangkat yang dapat mengembang ini telah menyelamatkan tak terhitung nyawa dan tetap menjadi salah satu sistem keselamatan inti yang melindungi Anda dan orang terkasih saat bepergian.

Mercedes Benz Memperkenalkan ABS – 1978

Peningkatan keselamatan utama lainnya yang membantu menjaga orang lebih aman di jalan raya adalah pengenalan sistem pengereman ABS pada tahun 1978. ABS pertama dipasang pada Mercedes‑Benz S‑Class W116. Kendaraan mewah ini dilengkapi dengan berbagai opsi eksklusif dalam hal kemewahan dan keselamatan pada masanya.

ABS bersifat revolusioner karena mencegah kemudi terkunci saat pengereman intens. ABS memantau penguncian roda dan melepaskannya serta mengaktifkan rem secara cepat untuk mencegah kehilangan kendali. Setelah bertahun‑tahun penelitian teliti, Mercedes berhasil memperkenalkan sistem anti‑lock brake multi‑kanal empat roda pertama. Kini, sistem tersebut menjadi standar pada setiap kendaraan di jalan.

Seperti Volvo, Mercedes Benz adalah perusahaan publik yang terutama terdaftar di bursa Eropa—Frankfurt Stock Exchange di Jerman.  Sahamnya juga dapat diakses sebagai ADR di pasar over‑the‑counter dengan kode ‘MBGYY’.

Masa Depan Keamanan Otomotif

Kemajuan keselamatan terus mengubah cara orang bepergian. Fitur standar saat ini meliputi beberapa airbag, sabuk pengaman, sistem anti‑tabrakan, dan lainnya. Semua penemuan ini bekerja bersama untuk menciptakan lingkungan paling aman yang mungkin. Pengenalan kendaraan pintar menambah lapisan peningkatan keselamatan lain dalam persamaan tersebut.
Banyak yang percaya bahwa jalan raya akan segera tidak lagi memiliki pengemudi manusia. Mereka menyadari bahwa era kendaraan otonom dan dikendalikan AI semakin mendekat dengan cepat. Akibatnya, keselamatan dapat ditingkatkan melalui pembaruan perangkat lunak sederhana, mengubah cat, atau meningkatkan sensor, alih‑alih menciptakan ban atau sabuk pengaman baru.

Cat Berbasis TiO2 – Peningkatan Keamanan Otonom yang Dibutuhkan Semua Orang

Kendaraan self‑driving hadir untuk tetap berada di masa depan karena banyak alasan. Mereka berpotensi meningkatkan keselamatan, menurunkan biaya, dan mempermudah kehidupan sehari‑hari bagi jutaan orang. Pengenalan cat berbasis TiO2 akan membantu membuat skenario tersebut lebih aman bagi semua. Untuk saat ini, masih banyak penelitian yang harus dilakukan pada sisi bisnis usaha ini. Oleh karena itu, bijaksana untuk memantau perkembangan ini dan bagaimana penerapannya di tahun‑tahun mendatang.

Pelajari proyek transportasi keren lainnya di sini.

(MBG.DE )