En tunn film som reflekterar ljus på spännande sätt skulle kunna användas för att göra vägskyltar som lyser starkt och ändrar färg på natten, enligt en studie som kommer att publiceras den 9 augusti in Vetenskapens framsteg .

Tekniken kan hjälpa till att uppmärksamma viktig trafikinformation när det är mörkt, med potentiella fördelar för både förare och fotgängare, säger forskare.

Filmen består av polymermikrosfärer nedlagda på den klibbiga sidan av en transparent tejp. Materialets fysiska struktur leder till ett intressant fenomen:När vitt ljus lyser på filmen på natten, vissa observatörer kommer att se en singel, stabil färg reflekteras tillbaka, medan andra kommer att se ändrade färger. Allt beror på observationsvinkeln och om ljuskällan rör sig.

Forskningen leddes av Limin Wu, Ph.D., vid Fudan University i Kina, vars grupp utvecklade materialet. Experter på optik vid universitetet i Buffalo gav betydande bidrag till arbetet, ge insikt i potentiella tillämpningar för filmen, som att använda den i vägskyltar på natten.

"Du kan använda det här materialet för att göra smarta trafikskyltar, " säger Qiaoqiang Gan, Ph.D., en docent i elektroteknik vid UB School of Engineering and Applied Sciences och medförfattare till den nya studien. "Om en person lyssnar på hög musik eller inte är uppmärksam när de går eller kör, en färgskiftande skylt kan hjälpa dem att bättre uppmärksamma dem på trafiksituationen."

Testar färgskiftande vägskyltar på natten

I en uppsättning experiment, forskare skapade en hastighetsbegränsningsskylt med bokstäver och siffror gjorda av den nya filmen. Forskarna placerade ett vitt ljus i närheten för att lysa upp skylten, och när en snabbgående bil körde förbi, färgen på tecknen på skylten verkade flimra ur förarens perspektiv när förarens synvinkel ändrades.

I andra tester, teamet applicerade det nya materialet på en serie markörer längs sidan av en väg, betecknar gränsen för körfältet. När en bil närmade sig, markörerna lyser upp i ljusa färger, reflekterar ljus från fordonets strålkastare.

Ur förarens perspektiv, markörernas färg förblev stabil. Men till en fotgängare som står vid sidan av vägen, färgen på markörerna såg ut att flimra när bilen och dess strålkastare rusade förbi.

"Om bilen går snabbare, fotgängaren kommer att se färgen ändras snabbare, så skylten berättar mycket om vad som händer, " säger medförfattaren Haomin Song, Ph.D., UB biträdande professor i forskning inom elektroteknik.