Menü
Peiner Allgemeine | Ihre Zeitung aus Peine
Anmelden
Wissen Schillernde Farben: Mikrokugeln machen Verkehrsschilder sichtbarer
Nachrichten Wissen Schillernde Farben: Mikrokugeln machen Verkehrsschilder sichtbarer
Partner im Redaktionsnetzwerk Deutschland
15:18 11.08.2019
Mikrokugeln reflektieren Licht in schillernden Farben.
Schanghai

Chinesische Wissenschaftler haben ein Material mit Mikrokugeln entwickelt, das je nach Blickwinkel eine einzelne Farbe oder schillernd mehrere Farben reflektiert. Diese Eigenschaften zeigt das Material dann, wenn es mit weißem Licht angestrahlt wird, aber nicht bei Tageslicht bei wolkigem Himmel. Die Forscher um Limin Wu von der Fudan University in Schanghai testeten ihre Entwicklung an Verkehrsschildern, wie sie in der Fachzeitschrift “Science Advances” berichten.

“Strukturelle Farbmaterialien basieren auf optimierten Strukturdesigns anstelle von Pigmenten oder Farbstoffen, um Farben zu erzeugen, die sich von der umgebenden visuellen Umgebung abheben”, schreiben die Forscher. Der Effekt ist von Schmetterlingen und Käfern bekannt, bei denen die Farbwirkung durch Strukturen im Mikrometer-Bereich Licht reflektieren. Zwar gibt es mittlerweile eine Reihe künstlicher Materialien mit ähnlichen Eigenschaften. Keines aber habe die Eigenschaften des neuen Materials, schreiben Wu und Kollegen. Zudem sei das Material einfach herzustellen.

Luftpolster ist für die Reflexion entscheidend

Die Wissenschaftler brachten zunächst 15 Mikrometer große Kügelchen aus Polystyrol (Styropor) auf einen transparenten Klebefilm auf. Die Kügelchen sanken dabei etwa bis zur Hälfte in den Klebstoff ein. Wenn das Material auf der Seite der Mikrokugeln beleuchtet wird, ist kein Effekt zu sehen. Fällt das Licht jedoch auf die Klebefilmseite, reflektieren die Kügelchen blau-grünes Licht in Richtung der Lichtquelle. Steht ein Beobachter in verschiedenen Winkeln von der Lichtquelle entfernt, kann er auch andere Farben sehen.

Lesen Sie hier: Forscher entdecken leuchtende Hai-Art

Das Team um Wu stellte fest, dass ein winziges Luftpolster für die Reflexion entscheidend ist. Dieses Luftpolster ist auch zwischen den Mikrokugeln und der Klebeschicht vorhanden, in ihm wird das vielfarbige, weiße Licht um die Kugeloberfläche herumgelenkt. Von der Größe der Kügelchen hängt ab, welche Farbe das reflektierte Licht hat. Der Grund dafür sind die unterschiedlichen Wellenlängen des Lichts verschiedener Farben. Polystyrol-Kügelchen mit einem Durchmesser von 5, 22 und 38 Mikrometern erscheinen weiß.

Bessere Sichtbarkeit von Verkehrsschildern

Die Forscher testeten ihr Material unter anderem an einem Verkehrsschild, das einen Fußgängerüberweg anzeigt. Wenn die Scheinwerfer eines Autos das Schild anstrahlen, sieht der Fahrer das Schild in bläulichem Licht. Für einen Fußgänger auf dem Gehweg ändern sich die Farben des Schilds bis hin zu einem Schillern, je näher das Fahrzeug kommt. “Diese Farbänderung kann als smarte visuelle Anzeige oder als Warnsignal für Fußgänger dienen, um aktiv eine Kollision mit den sich nähernden Fahrzeugen zu vermeiden, insbesondere für Fußgänger mit Hörbehinderung oder mit Kopfhörern”, schreiben Wu und Kollegen.

Lesen Sie hier: Apps bringen zu wenig für die Verkehrssicherheit

Das Material trocknet schnell, nachdem es in Wasser versenkt war, und hält Temperaturen von –196 bis 100 Grad Celsius aus. Die Forscher sehen außer bei Verkehrsschildern Anwendungsmöglichkeiten bei Werbetafeln, Beschichtungen für Gebäude, Maßnahmen zur Fälschungssicherheit sowie in Kunst und Unterhaltung.

Jeden Tag fällt außerirdischer Staub auf die Erde - tonnenweise. Auf Dächern bleiben kleinste Meteorite oft unbemerkt liegen. Dort könnte sie jeder finden. Wenn man weiß, wie das geht.

11.08.2019

Die Bedingungen sind in diesem Jahr nicht ideal: Trotzdem lohnt sich in der Nacht vom 12. auf den 13. August ein Blick in den Himmel. Dann erreicht der Sternschnuppenstrom der Perseiden seinen Höhepunkt.

11.08.2019

Er ist größer als das Empire State Building in New York: Der Asteroid „2006 QQ23“ raste am 10. August gefährlich nah an der Erde vorbei. Und es wird nicht das letzte Mal gewesen sein.

11.08.2019