神奇的高亮反光材料

武 威

（溫州市第二十二中學 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，在駕駛汽車行駛時交通安全——尤其是夜間行車的安全問題越發顯得重要，如何保障行車安全呢？樹立在道路兩旁的各種安全警示標志起到了很重要的作用，它們可以告訴司機各種路面情況及注意事項，尤其在高速公路上，這些標志的作用更加重要。

在白天，光線充足，標志上各種信息清晰可見，但是到了夜晚，如何使司機清楚的看見各種標志信息呢？有的同學有過夜間在高速公路上乘車的經歷，會發現當汽車駛過時，標志牌上的文字和標記發出明亮的白光，使司機很清晰的辨認出來，但汽車行駛過后，卻一片漆黑，什么也看不見。為什么會有這樣的現象？莫非這些標志知道我們此時恰好通過？其實是涂在標志牌上的高亮反光材料在幫助我們。

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

現在使用的新型高反光涂料克服了這一缺點，它能將車燈照射到標識上的大部分光線以定向反射的方式返回到司機的眼中，在遠處看去就好像這些標識自身會發光一樣清晰可見，大大降低了夜間行車的危險。所以當夜間汽車駛來時，我們能很明顯看見標識的內容，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，能見度可達近千米，因此對行車安全有很大幫助。

為什么這種新型涂料具有如此強的反光本領呢？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反射光線的平面。如果將涂料書寫在一個反光的底面上，那反射效果就更好了。

圖1

現在同學們就明白了，高速公路上的標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，然后從一個特制的噴嘴中將液態的玻璃以霧狀噴出，這些液態的小玻璃珠在自身表面張力的作用下會自發的變為球形，經過冷卻后就得到了我們需要的玻璃微珠。

現在這種新型的高亮反光材料已廣泛應用到了海洋，航空，軍事等多個領域；遠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，也有利于夜間營救落水人員。在飛機上準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。現在城市中交通警察或路政工作人員夜間路面值班時，他們衣服上的明亮標識同樣是高亮反光材料的貢獻。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，希望同學們用自己的雙眼去發現反光材料更廣泛的應用。