라이다 센서에 인지되는 판상형 검은색 소재의 제조 및 친수성 도료로의 응용 (Fabrication of LiDAR-detectable Plate-type Black Materials and Application in Hydrophilic Paints)

서지정보

· 발행기관 : 한국접착및계면학회
· 수록지 정보 : 접착 및 계면 / 24권 / 3호 / 95 ~ 99페이지
· 저자명 : 김지원, 사민기, 김찬교, 김하영, 추연룡, 제갈석, 윤창민

초록

본 연구에서는, 판상형의 천연 마이카에 이산화티타늄의 코팅 및 환원을 통해 라이다 인지형 검은색소재를 제조하였으며, 이를 도료로 응용하여 라이다 실증 검증을 진행하였다. 상세히는, 졸-겔 반응을 통해천연 마이카에 이산화티타늄을 코팅하고, 수소화붕소나트륨을 통해 검은색으로 환원하여 Black TiO2@Mica 소재를 제조하였다. 이후, 도료로서 응용 가능성을 확인하기 위해 친수성 투명 바니시에 혼합하고 유리 기판에분사하였다. 그 결과, 제조한 Black TiO2@Mica 기반의 도료는 실제 검은색의 명도(L* = 12.1)와 높은 근적외선 반사율(30.2 R%)을 나타내었다. 더불어, 제조한 판상형 검은색 소재는 성공적으로 라이다 센서에 인식되는것을 확인하였다. 이는, 굴절률이 다른 천연 마이카와 이산화티타늄 간의 계면에서 빛의 반사가 일어나는 프레넬의 반사 법칙에 기인한 것이다. 본 연구 결과를 통해, 라이다 센서에 인식되는 검은색 소재를 제조함으로써자율주행차 뿐만 아니라 로봇, 드론 등 다양한 분야에서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

영어초록

In this study, LiDAR-detectable black materials are synthesized by coating and reduction of titanium dioxide onto plate-type natural mica, which evaluated practical LiDAR verification. In detail, black TiO2@Mica materials are fabricated by utilizing a sol-gel reaction to coat titanium dioxide onto natural mica, followed by reduction using sodium tetrahydridoborate. Subsequently, Black TiO2@Mica materials are dispersed in hydrophilic transparent varnish and sprayed onto the glass substrate to assess applicability as paints. As a result, Black TiO2@Mica-based paints exhibit true blackness (L* = 12.1) and a higher NIR reflectance (30.2 R%). In addition, it was confirmed that as-synthesized Black TiO2@Mica materials are successfully recognized by a LiDAR sensor. This phenomenon is attributed to Fresnel’s reflection law, in which light reflection occurs at the interface between natural mica and titanium dioxide with different refractive indices. In this regard, the findings of the study are expected to contribute to the potential utilization of LiDAR-detectable materials in various fields such as autonomous vehicles, robotics, and drones.

참고자료

· 없음