书城科普神奇的新材料(海洋与科技探索之旅)
10074000000015

第15章 反光材料

在我们的生活中,有许多产品都是用反光材料制成的。

像标准的警示牌就是一种新型回归反光材料制成的。这种材料能够将汽车前灯的大部分光线按原路反射回来,从而使驾驶员轻松看清路标。这种新型照明材料对光的定向反射率比普通油漆要高出许多倍,可见度高达几百米甚至数千米。

大家知道,光的反射有漫反射和镜面反射,为什么回归反光材料能将光线按原路返回呢?其实,这主要归功于其中含有的高折射率玻璃微珠。当光线在一定范围内以任何角度照射到微珠前表面时,由于微珠的高折射作用而使光聚在微珠后表面反射层上,然后反射层将光线沿着入射光线方向平行反射回去,就形成回归反射。当许多玻璃微珠同时反射时,就会出现光亮的景象。

经实验表明,当玻璃微珠的折射率接近1.9时,入射光线能够很好地聚焦在玻璃微珠的后表面,这时的回归反射效果将达到最好。若折射率小于或者大于1.9时,入射光线分别聚焦在玻璃微珠的外面和内部,这时的回归反射效果会有所降低。而我们在实际使用中由于客观条件的影响,玻璃微珠的折射率通常都在1.9~2.1之间,而它的直径通常小于0.8毫米。如果我们能在玻璃微珠的后面添加一层反射层,那么回归反射的效果将会更好了。

现在让我们来看一下玻璃微珠是怎样生产的:要先把原料在非常高的温度下熔融成玻璃液,再把这些玻璃液经过特殊的喷嘴来使之形成许多雾状的液滴,这些液滴在表面张力的作用下会自动形成规则的球形,冷却后再经过一定的处理,就会得到非常有用的玻璃微珠。我们用玻璃微珠可以制造出许多回归反光材料,比如反光贴膜、反光布、反光涂料、反光油墨等等。这些材料的使用范围遍及公安交通、交通监理、消防、铁路、煤矿等部门,在劳防用品及民用产品中也可以见到它们的身影。

在雨、雾、风沙等能见度较低的天气情况下,反光材料就更能凸显出它的价值。许多发达国家规定公路、铁路的交通标志,车身前后都必须使用反光材料。因为反光材料标志牌在车灯的照射下发出的明亮光线特别醒目,就可以提醒驾驶员相关路况信息,从而提高了行车安全。国际海洋救生机构也规定救生设备必须配备反光材料,从而为夜间搜寻和救生工作提供方便。

在日常生活中,我们可以经常看到交通警察、消防队员、养路工人都穿戴带有反光材料的制服。这些服装上的反光带或者反光标志能够有效地警示驾驶员谨慎驾驶,提高了穿戴者的人身安全。现在许多品牌如耐克、格威特、康威等体育用品公司都采用反光材料装饰自己的产品,使服饰在美观、实用的基础上,又增加了安全功能。

制作反光材料的工艺技术含量是相当高的,所以反光材料也被应用于商品的防伪。

如今这种神奇的反光材料已给我们的生产和生活带来了许多便利。