TiO2 Bazlı Boya ile EV Güvenliğini Artırma

LiDAR, günümüz otonom araçlarının önemli bir bileşenidir ve çevrenin 3 boyutlu haritalarını oluşturmak için kullanılır. LiDAR algılama yeteneklerindeki son gelişmelere rağmen, çok siyah nesneler gibi ışığı emen malzemeleri algılamada hâlâ sorun yaşamaktadır. ders çalışma ACS Applied Materials & Interfaces dergisinde yayınlanan bir çalışma, TiO2 bazlı boyanın bu sorunları çözmeye nasıl yardımcı olabileceğini gösteriyor. İşte bilmeniz gereken her şey.

LiDAR nedir?

Neden yüksek derecede yansıtıcı siyah boyaya ihtiyacınız olduğunu anlamak için öncelikle LiDAR ve onun birçok kullanımı hakkında bilgi edinmeniz gerekir. LiDAR, nesnelerin şeklini ve mesafesini büyük bir doğrulukla belirleyebilen, yansıtıcı ışık tabanlı bir sensördür. Bu sistemler, geri dönen bir sinyal gönderdikleri için sonar gibi çalışır. Sinyalin geri dönme hızı, zamanı veya ortamı tanımlamak için kullanılabilir.

Kaynak – Kısaltma LiDAR sensörü

LiDAR ses yerine küçük ışık darbeleri kullanır. Bu yapı birçok durumda daha fazla doğruluk sağlar. Günümüzde LiDAR birçok otomatik cihazın önemli bir bileşenidir. Bu teknoloji, daha akıllı sistemleri destekleyen yapay zeka entegrasyonuyla son beş yılda önemli ölçüde gelişti.

Son Derece Yansıtıcı Siyah Boya

Büyüyen otonom araç filosunun bunları net bir şekilde görebilmesini sağlamak için yüksek düzeyde yansıtıcı siyah boya, öğelerin üzerine kolayca yayılabilir. Bu ilerleme çok büyük bir gelişme gibi görünmeyebilir ancak bugün yollarda tahminen 2,531,206 adet akülü ve şarj edilebilir hibrit aracın bulunduğunu fark ettiğinizde, bu araçların topluluğa çarpmamasının neden önemli olduğunu anlayabilirsiniz. Özellikle analistler, 26.4 yılına kadar ABD otoyollarında +2030 milyon EV olacağını öngörüyor.

TiO2 bazlı boyanın kullanılması gelecekte milyonlarca hayatın kurtarılmasına yardımcı olabilir. Bu gerçeğin farkına varan Chang-Min Yoon liderliğindeki bir grup yenilikçi mühendis, kolayca uygulanan, dayanıklı ve termal dirençli süper LiDAR yansıtıcı siyah boya yaratma misyonuna girişti. Araştırmalarının sonuçları, minimum maliyetle kolayca kopyalanabilen ve uygulanabilen yeni bir TiO2 bazlı boya ve oluşturma yöntemidir.

TiO2 Bazlı (Titanyum Dioksit) Boya Nasıl Yapılır?

TiO2 bazlı boya yapma işlemi, yayılabilir bir kaplama oluşturmak için pigmentlerin reçine, solvent ve katkı maddeleri ile karıştırıldığı geleneksel boyadan farklıdır. TiO2 bazlı boya oluşturmak için araştırmacılar yeni bir yaklaşım benimsemeye karar verdi. Redüksiyon öncesinde işlemin aşındırma adımlarını tamamladılar.

İlk adım, içi boş siyah TiO2 (HL/BT) ile ince plakalar yapmaktı. Bu görevi gerçekleştirmek için küçük mikroskobik cam parçalarının üzerine ince bir tabaka titanyum dioksit (TiO2) eklediler. Daha sonra camı aşındırmak için hidroflorik asit kullanıldı. Sol-jel adı verilen bu yöntem, geride oldukça yansıtıcı TiO2 kalıntısı bırakıyor.

Araştırmacılar çalışmalarını daha da ileriye taşımak istediler. NaBH4 azalmasının oksidasyon durumunu etkileyebileceği sonucuna vardılar. Daha sonra malzemeyi vernikle karıştırıp test aşamasına geçmeden önce kolayca yayılabilen, oldukça yansıtıcı bir siyah boya oluşturdular.

ÇIKTILAR

Son boyanın kalınlığının 140 nm olduğu ortaya çıktı (HL/BT140). Boyanın düzgün olmayan ve garip şekilli yüzeylere uygulanması gerektiğinden bu kalınlık gereklidir. Boyanın siyahlığı testi 13.3 siyahlık (L*) gösterdi. Bu, sıradan siyah boyayla karşılaştırılabilir.

Aynı testler, 23.6 nm dalga boyunda %905 gibi yüksek bir NIR yansıması gösterdi. Bu sonuçlar, araştırmacının beklentilerini aştı ve otonom araç sektöründe tepkilere yol açtı. Bu artan farkındalık, araştırmacıların ek fon bulmasına yardımcı olacaktır.

TiO2 Bazlı Boyanın Test Edilmesi

Ekip, günümüzde kullanılan 360 derece dönen ve ayna tabanlı iki farklı LiDAR sensörü türünü kullanarak, yaratımlarının LiDAR dostu olduğunu kanıtlamak için yola çıktı. Bu sensörler sürücüsüz arabalardan robot süpürgelere ve askeri dronlara kadar her şeyde bulunabilir. Bu nedenle, bu teknolojinin mümkün olan en az maliyetle geliştirilmesine yönelik yüksek bir talep var.

LiDAR, TiO2 bazlı boyayı karanlık ve görsel açıdan zorlu senaryolarda bile tutarlı bir şekilde kolayca tanıdığı için test aşamalarının uzun sürmesine gerek kalmadı. Araştırmacılar, sonuçlarının doğru olduğundan emin olmak için boyayı olumsuz hava koşullarında ve saf karanlıkta test etti. Yeni boyalarının otonom araç çarpışmasını önleme konusunda en uygun çözüm olduğu sonucuna vardılar.

Gerçek Dünya Uygulamaları

Otonom araçlar burada ve TiO2 bazlı boya hayat kurtarmaya yardımcı olabilir. Bu boya tarzı, aracın kötü görüş koşullarında bile söz verildiği gibi performans göstermesini sağlamak için kullanılabilir. Okul bölgelerini, tabelaları, araçları, şeritleri ve çok daha fazlasını işaretlemek için kullanılan titanyum dioksit boyayı görebilirsiniz. İlginç bir şekilde, yolculara normal siyah boya gibi görünecek, ancak otonom aracınız için mümkün olduğu kadar parlak bir şekilde parlayacak. Bu yaklaşım, hemen uygulamaya konulabilecek güvenilir ve düşük maliyetli sonuçlar sağlar.

Otomobil Güvenliğinde Önemli Atılımlar

Yüksek derecede yansıtıcı siyah boyanın kullanıma sunulması gelecekte milyonlarca hayat kurtarabilir. Bunun gibi yenilikçi konseptler, en sevdiğiniz arabayı sürmenin tehlikeli olmaktan çıkıp son derece güvenli bir aktiviteye dönüşmesine yardımcı oldu. İşte otomotiv dünyasını sonsuza dek değiştiren bazı harika yenilikler.

Volvo 3 Noktalı Emniyet Kemerini Tanıttı – 1959

1960'lardan önceki cesur binicilere bunu teslim etmelisiniz. Bu sürücüler ağır çelik araçlarıyla sadece kucak kemerleriyle dolaşıyorlardı. Bu tür bir kemer üst gövdenizi kontrol etmez. Bu nedenle, insanların emniyet kemeri takarken baş ve üst vücut yaralanmaları yaşaması yaygın bir durumdu.

Volvo mühendisi Nils Bohlin, 3'da 1959 noktalı emniyet kemerinin piyasaya sürülmesiyle her şeyi değiştirdi. Volvo Amazon ve Volvo PV544, hem üst hem de alt yarınızı sabit tutan bu devrim niteliğindeki teknolojiyi ortaya çıkaran ilk iki otomobildi. Özellikle emniyet kemerlerinin bugün her araçta standart olarak bulunmasının önemli nedenleri vardır. Milyonlarca hayat kurtardılar ve son 100 yılda en çok insana yardım eden icatlardan biri olarak kabul edilebilirler.

Volvo halka açık bir şirket olmasına rağmen, esas olarak İsveç'teki Nasdaq Stockholm borsasında işlem görmektedir. Amerika Birleşik Devletleri'nde Volvo hisseleri, OTC kodu 'VLVLY' olan Amerikan Mevduat Makbuzları (ADR) aracılığıyla işlem görebilmektedir.

General Motors Hava Yastıklarını Tanıttı – 1973

(GM )

General Motors, 1973 yılında ilk hava yastıklarını piyasaya sürdüğünde diğerlerinden öndeydi. Oldsmobile Toronado, bu devrim niteliğindeki güvenlik cihazını halka sunan ilk araçtı. O dönemde deneysel güvenlik özelliğine “Hava Yastıklı Emniyet Sistemi".

İlk hava yastığı serisi piyasada büyük bir tepki yaratmadı. GM, tüketicilerin bu konuda istekli olmadığını belirtti. Tüketiciler ekstra güvenliği takdir ettiler, ancak yıllar sonra gelen raporlara kadar ne kadar fazla şey elde ettiklerinin farkında değillerdi. Bu nedenle GM, sadece 4 yıl sonra, 1977'de araçlarındaki hava yastıklarını iptal etti.

Rakamlar buluşun hayat kurtarıcı etkilerini ortaya çıkardıktan sonra talep arttı. Ancak ABD hükümetinin ön yolcular için hava yastıklarını zorunlu hale getirmesi ancak 1988 yılında gerçekleşti. Günümüzde hava yastıkları tüm yeni araçlarda standarttır. Bu şişirilebilir cihazlar sayısız hayat kurtardı ve taşıma sırasında sizi ve sevdiklerinizi koruyan temel güvenlik sistemlerinden biri olmaya devam ediyor.

Mercedes Benz ABS'yi Tanıttı – 1978

İnsanların otoyollarda daha güvende kalmasına yardımcı olan bir diğer önemli güvenlik yükseltmesi de 1978'de ABS fren sistemlerinin piyasaya sürülmesiydi. İlk ABS, Mercedes-Benz S-Serisi W116'daydı. Bu üst düzey araç, zamanına göre çok sayıda özel lüks ve güvenlik seçeneğine sahipti.

ABS, yoğun frenleme anlarında direksiyonun kilitlenmesini önlediği için devrim niteliğindeydi. ABS, tekerlek kilitlenmesini izler ve direksiyon hakimiyetini kaybetmemek için freni hızla serbest bırakıp devreye sokar. Mercedes, uzun yıllar süren titiz araştırmalar sonucunda ilk dört tekerlek çok kanallı kilitlenme önleyici fren sistemini piyasaya sürmeyi başardı. Bugüne geldiğimizde ise, yollardaki her araçta standart olarak sunuluyor.

Mercedes Benz, tıpkı Volvo gibi, ağırlıklı olarak Avrupa borsalarından biri olan Almanya'daki Frankfurt Borsası'nda işlem gören halka açık bir şirkettir. Hisselerine ayrıca, 'MBGYY' kodu altında borsa dışı ADR olarak da erişilebilir.

Otomobil Güvenliğinin Geleceği

Güvenlik alanındaki gelişmeler, insanların işe gidip gelme şeklini değiştirmeye devam ediyor. Günümüzün standart özellikleri arasında birden fazla hava yastığı, emniyet kemeri, çarpışma önleme sistemleri ve daha fazlası yer alıyor. Tüm bu yenilikler, mümkün olan en güvenli ortamı yaratmak için uyum içinde çalışıyor. Akıllı araçların piyasaya sürülmesi, denkleme bir güvenlik iyileştirmesi katmanı daha ekliyor.

Birçoğu, karayollarının yakında insan sürücülerden tamamen yoksun kalacağına inanıyor. Otonom ve yapay zeka kontrollü araçların çağının hızla yaklaştığını fark ettiler. Sonuç olarak, yeni lastikler veya emniyet kemerleri oluşturmak yerine basit bir yazılım güncellemesi, boya değişimi veya sensörlerin yükseltilmesiyle güvenlik artırılabilir.

TiO2 Bazlı Boya – Herkesin İhtiyaç Duyduğu Otonom Güvenlik Yükseltmesi

Otonom araçlar birçok nedenden ötürü varlığını sürdürüyor. Güvenliği artırma, maliyetleri düşürme ve milyonlarca insanın günlük hayatını kolaylaştırma potansiyeline sahipler. TiO2 bazlı boyaların piyasaya sürülmesi, bu senaryoyu herkes için daha güvenli hale getirmeye yardımcı olacak. Şimdilik, bu girişimin ticari tarafında yapılacak çok fazla araştırma var. Bu nedenle, bu gelişmeyi ve önümüzdeki yıllarda nasıl uygulanabileceğini takip etmek akıllıca olacaktır.

Diğer harika ulaşım projeleri hakkında bilgi edinin okuyun.