Pagpapahusay ng Kaligtasan ng EV gamit ang Pintura na Batay sa TiO2

LiDAR ay isang mahalagang bahagi ng mga modernong autonomous na sasakyan dahil ginagamit ito upang lumikha ng 3D na mapa ng kapaligiran. Sa kabila ng mga kamakailang pag-unlad sa kakayahan ng pagsensing ng LiDAR, nahihirapan pa rin itong matukoy ang mga materyal na sumisipsip ng liwanag tulad ng napakaitim na mga bagay. Isang kamakailang pag-aaral na inilathala sa ACS Applied Materials (AMAT ) & Interfaces ang nagpapakita kung paano makatutulong ang Pintura na Batay sa TiO2 upang lutasin ang mga problemang ito. Narito ang lahat ng kailangan mong malaman.

Ano ang LiDAR?

Upang maunawaan kung bakit kailangan mo ng lubhang reflective na itim na pintura, kailangan mo munang matutunan ang tungkol sa LiDAR at sa maraming gamit nito. Ang LiDAR ay isang sensor na nakabatay sa reflective na liwanag na maaaring matukoy nang may mataas na katumpakan ang hugis at distansya ng mga bagay. Ang mga sistemang ito ay gumagana katulad ng sonar dahil nagpapadala ito ng signal na bumabalik. Ang bilis ng pagbabalik ng signal ay maaaring gamitin upang ilarawan ang oras o kapaligiran.

Pinagmulan – Acroname LiDAR sensor

Gumagamit ang LiDAR ng maliliit na pulso ng liwanag sa halip na tunog. Ang estrukturang ito ay nagbibigay dito ng mas mataas na katumpakan sa maraming sitwasyon.  Sa kasalukuyan, ang LiDAR ay isang mahalagang bahagi ng maraming awtomatikong aparato. Ang teknolohiyang ito ay lubos na umunlad sa nakaraang limang taon dahil sa pagsasama ng AI na nagdadala ng mas matatalinong sistema.

Lubhang Reflective na Itim na Pintura

Ang lubhang reflective na itim na pintura ay madaling maipahid sa mga bagay upang matiyak na makikita ito nang malinaw ng lumalaking flota ng mga autonomous na sasakyan. Maaaring mukhang maliit na bagay ang pag-unlad na ito, ngunit kapag naisip mo na tinatayang may 2,531,206 na baterya at plug-in hybrid na sasakyan sa kalsada ngayon, mauunawaan mo kung bakit mahalaga na hindi mabangga ang mga sasakyang ito sa komunidad. Kapansin-pansin, tinatantiya ng mga analyst na magkakaroon ng higit sa 26.4 milyong EV sa mga highway ng US pagsapit ng 2030.

Ang paggamit ng pintura na batay sa TiO2 ay maaaring makatulong na iligtas ang milyun-milyong buhay sa hinaharap. Bilang pagkilala sa katotohanang ito, isang pangkat ng mga makabagong inhinyero na pinamumunuan ni Chang-Min Yoon ang nagsimula ng isang misyon upang lumikha ng napakareflektibong itim na pintura para sa LiDAR na madaling ilapat, matibay, at resistent sa init. Ang resulta ng kanilang pananaliksik ay isang bagong pintura na batay sa TiO2 at paraan ng paggawa nito na madaling maulit at mailapat sa napakababang gastos.

Paano Ginagawa ang Pintura na Batay sa TiO2 (Titanium Dioxide)

Ang proseso ng paggawa ng pintura na batay sa TiO2 ay naiiba sa tradisyunal na pintura kung saan ang mga pigment ay hinahalo sa resin, solvent, at mga additive upang lumikha ng mapahid na patong. Upang gumawa ng pintura na batay sa TiO2, nagpasya ang mga mananaliksik na gumamit ng bagong pamamaraan. Tinapos nila ang mga hakbang ng pag-etch bago ang reduksyon.

Ang unang hakbang ay gumawa ng manipis na plato na may butas na itim na TiO2 (HL/BT). Upang maisakatuparan ito, nagdagdag sila ng manipis na patong ng titanium dioxide (TiO2) sa maliliit na mikroskopikong tipak ng salamin. Pagkatapos, ginamit ang hydrofluoric acid upang i-etch ang salamin. Ang pamamaraang ito, na tinatawag na sol-gel, ay nag-iiwan ng lubhang reflective na residu ng TiO2.

Nais ng mga mananaliksik na dalhin pa ang kanilang likha. Napagpasyahan nila na ang NaBH4 reduction ay maaaring makaapekto sa oxidation state. Pagkatapos, hinalo nila ang materyal sa barnis, na lumikha ng madaling mapahid, lubhang reflective na itim na pintura bago pumasok sa yugto ng pagsubok.

Mga Resulta

Ang huling pintura ay nagpakita ng kapal na 140 nm (HL/BT140). Kinakailangan ang kapal na ito dahil kailangang ilapat ang pintura sa hindi pantay at kakaibang hugis na mga ibabaw. Ang pagsusuri sa kadilimang ng pintura ay nagpakita ng blackness (L*) na 13.3. Ito ay katumbas ng karaniwang itim na pintura.

Ang parehong pagsusuri ay nagpakita ng mataas na NIR reflectance na 23.6% sa wavelength na 905 nm. Ang mga resultang ito ay lumagpas sa inaasahan ng mga mananaliksik at nagdulot ng pagkamangha sa sektor ng autonomous na sasakyan. Ang pagtaas ng kamalayan na ito ay dapat makatulong sa mga mananaliksik na makahanap ng karagdagang pondo.

Pagsusuri sa Pintura na Batay sa TiO2

Nagsimula ang koponan na patunayan na ang kanilang likha ay Kaibigan ng LiDAR gamit ang dalawang magkaibang uri ng LiDAR sensor na ginagamit ngayon, 360-degree na umiikot at mirror-based. Ang mga sensor na ito ay matatagpuan sa lahat mula sa mga self-driving na kotse hanggang sa robot vacuum at mga military drone. Dahil dito, mataas ang pangangailangan na mapabuti ang teknolohiyang ito nang sa pinakamababang gastos.

Hindi kinailangan pang magtagal ang kanilang yugto ng pagsubok dahil madaling nakilala ng LiDAR ang pintura na batay sa TiO2 nang palagian, kahit sa madilim at mapanghamong visual na mga sitwasyon. Sinubukan ng mga mananaliksik ang pintura sa mga kondisyon na kahalintulad ng masamang panahon at sa ganap na kadiliman upang matiyak na tama ang kanilang mga resulta. Napagpasyahan nila na ang kanilang bagong pintura ay ang pinakamainam na solusyon para sa pag-iwas sa banggaan ng autonomous na sasakyan.

Mga Totoong Aplikasyon sa Mundo

Nandito na ang mga autonomous na sasakyan at ang pintura na batay sa TiO2 ay maaaring makatulong sa pagsagip ng buhay. Ang ganitong uri ng pintura ay maaaring gamitin upang matiyak na ang sasakyan ay gagana ayon sa pangako, kahit sa mga kondisyon ng mahirap na visibility. Maaari mong makita ang pintura ng titanium dioxide na ginagamit upang markahan ang mga school zone, senyas, sasakyan, lane, at marami pang iba. Nakakatuwang isipin na ito ay magmumukhang karaniwang itim na pintura sa mga pasahero, ngunit para sa iyong autonomous na sasakyan, ito ay sisikat nang pinakamaliwanag. Ang pamamaraang ito ay nagbibigay ng mapagkakatiwalaan at murang resulta na maaaring ipatupad kaagad.

Mahahalagang Hakbang Pasulong sa Kaligtasan ng Sasakyan

Ang pagpapakilala ng lubhang reflective na itim na pintura ay maaaring makaligtas ng milyun-milyong buhay sa hinaharap. Ang mga makabagong konsepto tulad nito ay tumulong upang gawing ligtas ang pagsakay sa iyong paboritong kotse mula sa pagiging mapanganib. Narito ang ilang iba pang kahanga-hangang inobasyon na nagbago magpakailanman sa mundo ng automotive.

Volvo Ipinakilala ang 3-Point Seat Belt – 1959

Kailangan mong igalang ang mga matapang na mananakay bago ang 1960s. Ang mga drayber na ito ay nagmamaneho sa kanilang mabibigat na steel na sasakyan na may lamang lap belt. Ang ganitong uri ng sinturon ay hindi kontrolado ang iyong itaas na katawan. Dahil dito, karaniwan na nakararanas ang mga tao ng pinsala sa ulo at itaas na bahagi ng katawan habang nakasuot ng seatbelt.

Binago ni Volvo engineer Nils Bohlin ang lahat sa pagpapakilala ng 3-point seat belt noong 1959. Ang Volvo Amazon (AMZN ) at Volvo PV544 ang unang dalawang kotse na nagdala ng makabagong teknolohiyang ito na nagpipigil sa parehong itaas at ibabang bahagi ng katawan. Kapansin-pansin, ang mga seatbelt ay pamantayan na ngayon sa bawat sasakyan, at may magagandang dahilan. Nakaligtas sila ng milyun-milyong buhay at maituturing na isa sa mga imbensyon na tumulong sa pinakamaraming tao sa nakalipas na 100 taon.

Bagaman ang Volvo ay isang pampublikong kumpanya, ito ay pangunahing nakalista sa Nasdaq Stockholm stock exchange sa Sweden.  Sa United States, ang mga shares ng Volvo ay maaaring ipagpalit sa pamamagitan ng American Depositary Receipts (ADRs) sa ilalim ng OTC ticker na ‘VLVLY’.

General Motors Ipinakilala ang Airbags – 1973

GM Tsart ng Presyo

Ang General Motors (GM ) ay nanguna noong ipinakilala nito ang unang mga airbags noong 1973. Ang Oldsmobile Toronado ang unang sasakyan na nag-alok ng makabagong safety device na ito sa publiko. Sa panahong iyon, ang eksperimental na tampok sa kaligtasan ay tinawag na “Air Cushion Restraint System“.

Ang unang paglabas ng mga airbags ay hindi nagdulot ng malaking tugon mula sa merkado. Napansin ng GM na hindi motivated ang mga consumer. Pinahahalagahan ng mga consumer ang karagdagang kaligtasan ngunit hindi nila naunawaan kung gaano kalaki ang benepisyo hanggang sa bumalik ang mga ulat ilang taon pagkatapos. Dahil dito, kinansela ng GM ang mga airbags sa kanilang mga sasakyan makalipas lamang ng 4 na taon noong 1977.

Sa sandaling naipakita ng mga numero ang mga life-saving na epekto ng imbensyon, tumaas ang demand. Gayunpaman, hindi hanggang 1988 nang gawing mandatory ng pamahalaan ng US ang mga airbags para sa mga front passenger. Sa kasalukuyan, ang mga airbags ay pamantayan sa lahat ng bagong sasakyan. Ang mga inflatable na device na ito ay nakaligtas ng hindi mabilang na buhay at nananatiling isa sa mga pangunahing safety system na nagpoprotekta sa iyo at sa iyong mga mahal sa buhay kapag nagbibiyahe.

Mercedes Benz Ipinakilala ang ABS – 1978

Isa pang mahalagang upgrade sa kaligtasan na tumulong upang mapanatiling ligtas ang mga tao sa mga highway ay ang pagpapakilala ng ABS braking system noong 1978. Ang unang ABS ay nasa Mercedes-Benz (MBG.DE ) S-Class W116. Ang high-end na sasakyan na ito ay nagtatampok ng maraming eksklusibong luxury at safety na opsyon para sa panahong iyon.

Rebolusyonaryo ang ABS dahil pinipigilan nito ang pag-lock ng manibela sa mga sandaling matinding pagpreno. Ang ABS ay nagmo-monitor para sa wheel lock at nagre-release at agad na nag-iinitiate ng preno upang maiwasan ang pagkawala ng steering. Sa maraming taon ng masusing pananaliksik, nagawa ng Mercedes na ipakilala ang unang four-wheel multi-channel anti-lock brake system. Ngayon, ito ay pamantayan na sa bawat sasakyan sa kalsada.

Kagaya ng Volvo, ang Mercedes Benz ay isang pampublikong kumpanya na pangunahing nakalista sa isang European exchange – ang Frankfurt Stock Exchange sa Germany.  Ang mga shares nito ay maaari ring ma-access bilang ADRs over-the-counter sa ilalim ng ticker na ‘MBGYY’.

Ang Hinaharap ng Kaligtasan sa Sasakyan

Ang mga pag-unlad sa kaligtasan ay patuloy na binabago ang paraan ng pag-commute ng mga tao. Ang mga standard na tampok ngayon ay kinabibilangan ng maraming airbags, safety belt, anti-collision system, at iba pa. Ang lahat ng imbensyong ito ay nagtutulungan upang lumikha ng pinakamaligtas na kapaligiran. Ang pagpapakilala ng mga smart vehicle ay nagdadagdag ng isa pang antas ng safety enhancements sa ekwasyon.

Maraming naniniwala na ang mga kalsada ay hindi na magkakaroon ng mga human driver. Napansin nila na ang panahon ng autonomous at AI-controlled na mga sasakyan ay mabilis na dumarating. Dahil dito, maaaring mapataas ang kaligtasan sa pamamagitan ng simpleng software update, pagpapalit ng pintura, o pag-upgrade ng mga sensor sa halip na lumikha ng mga bagong gulong o seat belt.

Pintura na Batay sa TiO2 – Isang Autonomous na Upgrade sa Kaligtasan na Kailangan ng Lahat

Nandito na ang mga self-driving na sasakyan at mananatili para sa maraming kadahilanan. May potensyal silang mapabuti ang kaligtasan, mabawasan ang gastos, at gawing mas madali ang pang-araw-araw na buhay para sa milyun-milyon. Ang pagpapakilala ng pintura na batay sa TiO2 ay makatutulong upang gawing mas ligtas ang senaryong ito para sa lahat. Sa ngayon, marami pang pananaliksik ang kailangang gawin sa panig ng negosyo ng proyektong ito. Dahil dito, matalino na subaybayan ang pag-unlad na ito at kung paano ito maaaring ipatupad sa mga darating na taon.

Alamin ang iba pang kahanga-hangang proyekto sa transportasyon dito.