@ 2019.09.20 , 20:39

中美科学家发现了比超级黑更黑的材料

你可能听说过高科技颜料“超级黑Vantablack”——不久前还是有史以来最黑的材质——但是现在,中美两国的研究人员又将“黑色”发展到了一种全新的境界。

据负责研发项目的团队称,全新的、尚未命名的超黑材料是由垂直排列的碳纳米管(CNTs)制成的微观碳纤维串,而CNT材料可吸收超过99.995%的入射光,超过Vantablack的99.96%。

“换句话说,它所反射的光线比所有其他超黑色材料都要低得多,包括Vantablack。”麻省理工学院在公告中说。

和许多最精彩的科学发现一样,这个打破黑纪录的玩意也是偶然发现的。

当时,研究人员正在寻找在铝等导电材料上生长碳纳米管的方法。实验中,他们发现在经过特殊处理的铝箔上生长的材料具有惊人的黑度。

中国上海交通大学的机械工程师Kehang Cui说:“我注意到,实验材料生长出碳纳米管后,看起来特别的黑。所以我提议测量一下样品的光学反射率。”

那是发现了超强光吸收特性的瞬间——从每个可能的角度来看,材料几乎吸收了所有指向它的所有光线。

目前还不清楚这一特性的成因。或许是因为去除氧化层的蚀刻铝以某种方式与碳纳米管相结合,但还需要更多的研究才能确定。

与此同时,应用了超黑材料的艺术品——“虚荣的救赎(the Redemption of Vanity)”也将在纽约证券交易所中展出

麻省理工学院的驻场艺术家Diemut Strebe与研究人员合作,在16.78克拉的天然黄色钻石(200万美元)上,涂抹了一层超黑材料。原本熠熠生辉的名贵宝石,最终黯淡无光,神物自晦。

“由于碳纳米管具有极高的光吸收特性,任何物体,在这种情况下都会成为一种黑洞。”Strebe说,“一个物体中极端对立的统一和CNT的特殊美学特征引发了我的创作灵感。”

当然,超黑材料的潜在用途远远超出用作艺术原料。消除光线和眩光对于相机和望远镜等光学仪器至关重要。至于未来是否还会开发出更加黑的材料,科学家抱有喜闻乐见的态度。

“我认为‘最黑’是一个不断上移的标准,”麻省理工学院的航空航天学教授Brian Wardle说,“有人会发现一种更黑的材料,最终我们会发现所有的潜在机制,并能够正确地设计出终极的黑色。”

本文译自 sciencealert,由译者 majer 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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