有史以來最黑材料 比黑還黑!幾乎接近黑洞的100%

【比黑還黑!#科學(xué)家發(fā)現(xiàn)史上最黑材料#，可吸收99.995%入射光】麻省理工學(xué)院科學(xué)家試驗(yàn)如何在鋁等導(dǎo)電材料上生長碳納米管，以提高其電氣和熱性能時(shí)，意外發(fā)現(xiàn)能吸收99.995%入射光的有史以來“最黑”材料，幾乎接近黑洞的100%。目前人們已知最黑材料是梵塔黑，能吸收99.96%入射光。

RT稱，這種超黑材料由碳納米管(CNTs)制成。據(jù)RT介紹，在此之前，人們已知最黑的材料是梵塔黑(Vantablack)，能吸收99.96%的光。而麻省理工學(xué)院解釋稱，這種全新的、未命名的材料“反射的光比包括梵塔黑在內(nèi)的所有其他超黑材料，少10倍”。

有史以來最黑材料覆蓋住了大鉆石的光芒

據(jù)報(bào)道，該物質(zhì)目前正在美國紐約一個(gè)藝術(shù)展上展出。麻省理工學(xué)院在校藝術(shù)家施特雷貝與研究人員合作，用該黑色材料覆蓋一顆重達(dá)1678克拉、價(jià)值200萬美元的天然黃鉆，閃耀的鉆石完全變成了黑色。施特雷貝表示：“由于碳納米管具有極高的吸光性，任何物體，在這件事中即覆蓋碳納米管的大鉆石，都會(huì)成為一種沒有陰影的黑洞。”

RT說，研究人員尚不清楚這種新材料為何如此之黑，但對其潛力充滿期待。該物質(zhì)可以被用于望遠(yuǎn)鏡和照相機(jī)以消除眩光，諾貝爾獎(jiǎng)得主、天體物理學(xué)家約翰?馬瑟(John Mather)正考慮利用它保護(hù)太空望遠(yuǎn)鏡。

研究作者之一、麻省理工學(xué)院(MIT)航空航天教授布萊恩·沃德爾說，這種新材料除了具有藝術(shù)表現(xiàn)力外，還可能具有實(shí)用價(jià)值，例如用于遮光罩中減少不必要的眩光;幫助太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)系外行星等。

有史以來最黑材料就是它了CNT

最新研究合作者、上海交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院副教授崔可航對科技日報(bào)記者介紹說，他和沃德爾最初并不打算設(shè)計(jì)一種超黑材料，他們正嘗試讓CNT在鋁等導(dǎo)電材料上生長，希望借此提高材料的電學(xué)和熱學(xué)性能。

但當(dāng)崔可航試圖讓CNT在鋁上生長時(shí)遇到了麻煩：當(dāng)鋁暴露于空氣中時(shí)，會(huì)被氧化，氧化物會(huì)覆蓋鋁，就像絕緣體一樣，導(dǎo)致鋁的導(dǎo)電和加熱性能無法獲得改善。于是，他開始尋找去除鋁氧化層的方法，結(jié)果發(fā)現(xiàn)鹽(氯化鈉)可以解決。

當(dāng)時(shí)，沃德爾團(tuán)隊(duì)正嘗試讓CNT在鹽和其他產(chǎn)品(如小蘇打和洗滌劑等)上生長。在對鹽進(jìn)行測試時(shí)，崔可航注意到氯離子會(huì)侵蝕鋁的表面并溶解其氧化層。

崔可航發(fā)現(xiàn)，如果把鋁箔浸泡在鹽水中，可以去除氧化層。然后，他將鋁箔轉(zhuǎn)移到無氧環(huán)境中，防止其再氧化;最后，他將蝕刻的鋁放入反應(yīng)器中，并通過化學(xué)氣相沉積法來生長碳納米管。

結(jié)果表明，去除氧化層后，他們能在更低溫度下(否則需要100攝氏度左右)讓CNT在鋁上生長。他們還發(fā)現(xiàn)，CNT與鋁的結(jié)合顯著提高了材料的熱學(xué)和電學(xué)性能。

崔可航說：“但最令我們吃驚的是得到的新材料極黑，對于新材料光學(xué)反射率的測量表明，該材料從各個(gè)角度吸收的入射光都大于99.995%。”

研究人員目前還不能完全確定新材料為何會(huì)如此，但他們懷疑這可能與有點(diǎn)發(fā)黑的蝕刻鋁與CNT相結(jié)合有關(guān)。他們認(rèn)為，碳納米管可以捕獲并將大部分入射光轉(zhuǎn)化為熱，反射回去的光微乎其微，因此碳納米管具有特別的黑色。

他們計(jì)劃進(jìn)一步研究，以厘清新材料為何這么黑。

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