لنزی که می‌تواند از تصادفات رانندگی خودروهای خودران جلوگیری کند
پژوهشگران می‌گویند یک لنز خود ترمیم شونده ابداع کرده‌اند که توانایی پاک کردن خراش‌های سطحی خود را در عرض ۶۰ ثانیه دارد و می‌تواند از وقوع تصادفات وسایل نقلیه بدون راننده جلوگیری کند.
به گزارش آی‌ای، فناوری رانندگی خودکار یا فناوری خودران برای جمع‌آوری داده‌هایی که به آن کمک می‌کند تا با خیال راحت یک وسیله نقلیه را هدایت کند، به شدت به حسگرها وابسته است. بنابراین، چه اتفاقی می‌افتد زمانی که روی یک حسگر خراش بیفتد و مانع عملکرد آن شود؟
پژوهشگران موسسه پژوهش فناوری شیمیایی کُره یک ماده برای ساخت یک لنز خود ترمیم شونده ابداع کرده‌اند که می‌تواند به جلوگیری از مشکلات ایمنی خودروهای خودران که به دلیل این مشکل ایجاد میشود، کمک کند.
به گفته این گروه، تصادفات رانندگی، ناشی از تشخیص و عملکرد نادرست سیستم‌های بصری مانند حسگرهای لیدار و حسگرهای تصویر خودروهای خودران است که تاکنون بارها اتفاق افتاده است. در نتیجه، اعتماد به ایمنی خودروهای خودران نسبتاً کم است.
بسیاری از تجهیزات نوری رایج مانند دوربین‌ها، تلفن‌های همراه و عینک از لنزها به عنوان ابزاری برای گرفتن یا توزیع نور استفاده می‌کنند. به گفته این گروه، اگر یک خراش به سطح لنز آسیب برساند، تصویر یا سیگنال نوری دریافت شده توسط دستگاه نوری می‌تواند به شدت مخدوش شود.
به گفته آنها این فناوری به حل مسائل مربوط به اعوجاج سیگنال با ترمیم خراش روی سطح حسگر کمک می‌کند. این مواد خود ترمیم شونده به افزایش طول عمر لنز کمک می‌کند و به نوبه خود از خرابی ناشی از آسیب به سطح لنز جلوگیری می‌کند.
از بین رفتن خراش‌ها ظرف ۶۰ ثانیه
یک ماده شفاف برای لنز توسط این گروه ساخته شده است که وقتی نور متمرکز خورشید با ابزار مستقیمی مانند ذره‌بین روی آن تابیده میشود، توانایی پاک کردن خراش‌های روی سطح حسگر را در عرض ۶۰ ثانیه دارد.
به گفته پژوهشگران، این مواد منعطف اغلب برای تضمین عملکرد خود ترمیمی مفید هستند، زیرا زمانی که تحرک مولکولی درون بسپار(پلیمر) آزاد باشد، خود ترمیمی سودمند است.
اما از آنجایی که لنزها و پوشش‌های محافظ از مواد سخت تشکیل شده‌اند، اجرای یک قابلیت خودترمیمی بسیار چالش برانگیز است.
پژوهشگران به عنوان یک راه حل از یک ماده به نام تیورتان(thiourethane) برای ساخت عدسی استفاده کردند و آن را با یک رنگ فتوترمال شفاف ترکیب کردند تا یک «پیوند شیمیایی پویا» را رقم بزنند که در آن بسپارها جداسازی و ترکیب مجدد را تحت تابش نور خورشید تکرار می‌کنند.
رنگ فتوترمال مورد استفاده در این فرآیند قادر است به طور انتخابی نور با طول موج فروسرخ نزدیک(۸۵۰-۱۰۵۰ نانومتر) را بدون تداخل با ناحیه نور مرئی(۳۵۰-۸۵۰ نانومتر) مورد استفاده برای حسگرهای تصویر و ناحیه فروسرخ نزدیک(۱۵۵۰) که برای حسگرهای لیدار استفاده میشود، جذب کند.
افزایش دمای سطح به دلیل قرار گرفتن مواد در معرض نور خورشید باعث میشود تا با تکرار تجزیه و ترکیب مجدد پیوندهای شیمیایی در ساختار پلی‌تیورتان، خراش خود را ترمیم کند.
این گروه پژوهشی ادعا می‌کند که خواص خودترمیمی و خوددرمانی کاملی را ارائه و تضمین می‌کند که حتی اگر فرایند خراش و بهبودی در یک مکان بیش از پنج بار تکرار شود نیز همچنان موثر خواهد بود.
پژوهشگران انتظار دارند که این فناوری کاربردهای گسترده‌ای پیدا کند، زیرا در درجه اول برای حسگرهای خودروهای خودران و همچنین عینک‌ها و دوربین‌ها قابل استفاده است.