神奇的高亮反光材料

武 威

（溫州市第二十二中學(xué) 物理組，浙江 溫州 325000）

隨著我國人民生活水平的不斷提高，家庭汽車的擁有量不斷增加，在駕駛汽車行駛時(shí)交通安全——尤其是夜間行車的安全問題越發(fā)顯得重要，如何保障行車安全呢？樹立在道路兩旁的各種安全警示標(biāo)志起到了很重要的作用，它們可以告訴司機(jī)各種路面情況及注意事項(xiàng)，尤其在高速公路上，這些標(biāo)志的作用更加重要。

在白天，光線充足，標(biāo)志上各種信息清晰可見，但是到了夜晚，如何使司機(jī)清楚的看見各種標(biāo)志信息呢？有的同學(xué)有過夜間在高速公路上乘車的經(jīng)歷，會(huì)發(fā)現(xiàn)當(dāng)汽車駛過時(shí)，標(biāo)志牌上的文字和標(biāo)記發(fā)出明亮的白光，使司機(jī)很清晰的辨認(rèn)出來，但汽車行駛過后，卻一片漆黑，什么也看不見。為什么會(huì)有這樣的現(xiàn)象？莫非這些標(biāo)志知道我們此時(shí)恰好通過？其實(shí)是涂在標(biāo)志牌上的高亮反光材料在幫助我們。

同學(xué)們都知道，我們能看見物體，是由于光照射在物體表面發(fā)生漫反射，有一部分光線進(jìn)入了我們的眼睛。進(jìn)入眼睛的光線越多，物體就顯得越明亮。道路上的交通安全標(biāo)識(shí)，用一般的涂料書寫，由于材料本身性能不佳，對(duì)光線的反射能力不強(qiáng)，加之發(fā)生的又是漫反射，即使車燈夜間發(fā)出較強(qiáng)的光線，也只能把少量的光線反射回司機(jī)的眼中，使標(biāo)識(shí)難于辨認(rèn)，有時(shí)甚至不能看見。

現(xiàn)在使用的新型高反光涂料克服了這一缺點(diǎn)，它能將車燈照射到標(biāo)識(shí)上的大部分光線以定向反射的方式返回到司機(jī)的眼中，在遠(yuǎn)處看去就好像這些標(biāo)識(shí)自身會(huì)發(fā)光一樣清晰可見，大大降低了夜間行車的危險(xiǎn)。所以當(dāng)夜間汽車駛來時(shí)，我們能很明顯看見標(biāo)識(shí)的內(nèi)容，而汽車駛過一切又重新籠罩在夜色中。這種新型涂料的反光能力很強(qiáng)，能見度可達(dá)近千米，因此對(duì)行車安全有很大幫助。

為什么這種新型涂料具有如此強(qiáng)的反光本領(lǐng)呢？原來是在它的制作過程中添加了一種神奇的新成分——玻璃微珠，也就是直徑大約為零點(diǎn)幾毫米的小玻璃球，這些玻璃球的折射率大約為2.0左右，這樣可以將入射光線經(jīng)全反射后沿平行的路徑返回。大量的玻璃微珠排列在一起就形成了一個(gè)反射光線的平面。如果將涂料書寫在一個(gè)反光的底面上，那反射效果就更好了。

圖1

現(xiàn)在同學(xué)們就明白了，高速公路上的標(biāo)志牌都以光潔的鋁材做底板，用含有玻璃微珠的高亮涂料書寫上文子和警示標(biāo)記，其余部分用綠色的油漆覆蓋的緣故了吧。

這種新型涂料中的功臣是微小的玻璃微珠，這么微小的玻璃珠是如何獲得的呢？在工廠里將制作玻璃微珠的材料高溫液化，然后從一個(gè)特制的噴嘴中將液態(tài)的玻璃以霧狀噴出，這些液態(tài)的小玻璃珠在自身表面張力的作用下會(huì)自發(fā)的變?yōu)榍蛐?，?jīng)過冷卻后就得到了我們需要的玻璃微珠。

現(xiàn)在這種新型的高亮反光材料已廣泛應(yīng)用到了海洋，航空，軍事等多個(gè)領(lǐng)域；遠(yuǎn)洋航行的船舶的船身及救生衣上就使用了這種新涂料，這樣可以降低夜間或大霧天氣行船相撞的可能，也有利于夜間營(yíng)救落水人員。在飛機(jī)上準(zhǔn)備的跳傘裝備上使用這種新材料，可以幫助夜間尋找空投物品。現(xiàn)在城市中交通警察或路政工作人員夜間路面值班時(shí)，他們衣服上的明亮標(biāo)識(shí)同樣是高亮反光材料的貢獻(xiàn)。有些商品的防偽也用到了玻璃微珠為原料的各種新型反光材料。生活中還有很多地方用到了今天我們介紹的高亮反光材料，希望同學(xué)們用自己的雙眼去發(fā)現(xiàn)反光材料更廣泛的應(yīng)用。