盖世汽车讯 据外媒报道，韩国光州科学技术院（GIST）宣布发明新型光学涂层技术，即使在雨雾天气下也能保持激光雷达传感器（自动驾驶车辆的“眼睛”）的性能。该技术通过模仿企鹅羽毛的微观结构，仅利用阳光即可去除水分并排斥雨滴，无需任何额外的电源，从而即使在恶劣天气条件下也能保持稳定的激光雷达信号。

图片来源：GIST

激光雷达是一种利用激光精确测量周围物体距离和形状的光学传感器，是自动驾驶车辆、机器人和智能出行平台的核心感知设备。然而，当传感器表面形成雨水或雾气时，激光信号会发生散射，导致性能显著下降。

受企鹅羽毛启发的解决方案

传统的防雾和防水涂层分别专注于去除水分或去除水滴，难以同时实现这两种功能。虽然光热涂层能够高效地将阳光转化为热量，但其缺点是会吸收激光雷达使用的近红外光谱，从而削弱传感器信号。

研究团队从企鹅羽毛的结构中找到了解决方案。企鹅羽毛即使在极端环境下也能保持体温和防水性能。通过分析日本国立生态研究所提供的企鹅换羽羽毛，他们证实羽毛中的纳米级黑色素体能够吸收光能产生热量，而羽毛表面的微观结构则能防止水滴粘附。

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基于此，研究团队开发了一种具有三维二氧化硅螺旋结构的等离子体结构，该结构包含铜纳米颗粒。这种结构能够同时吸收光能产生热量并抑制水滴粘附，从而兼具防雾和防水性能。

仅靠阳光即可除湿

这种新型涂层在激光雷达使用的近红外波段（905纳米）保持了超过80%的高透光率，同时在普通阳光照射下表面温度仅升高约9.3摄氏度。传感器表面的水分可在六秒内被去除，并且在实际的户外激光雷达测试中，该涂层展现出了稳定的信号接收性能。

研究团队表示，他们还完成了大面积的制造和耐久性验证，确保了其性能水平足以应用于实际的汽车激光雷达传感器罩。

Jung教授指出：“我们提出了一种全新的光学平台概念，它仅利用阳光即可实现防雾和防水功能，无需任何额外的电源，且不会干扰激光雷达信号。未来，我们期望它能够提升各种户外光学系统的可靠性，不仅应用于自动驾驶汽车，还应用于机器人、无人机和智能窗户等领域。”