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【研究进展】最黑材料——能吸收99.995%的光线

12月16日 12:00 分享到:

图   涂覆碳纳米管涂料后的闪耀黄钻变成“黑洞”

美国麻省理工学的研究团队发现了一种“最黑材料”,可吸收99.995%的光线,该材料为在活化铝箔基质上垂直排列的碳纳米管复合材料。在纽约证券交易所展会上,研究人员与艺术家合作,在闪耀黄钻石上覆盖新发现的碳纳米管复合涂料,黄钻石似乎失去了所有刻面变成黑色,变成完全没有光透出来的“黑洞”。

研究人员在铝箔等表面种植碳纳米管,然而铝直接暴露在空气中表面会形成一层氧化物,该氧化物层充当了绝缘体,阻止了电和热的传导。为了去除这些氧化物,研究人员将铝箔浸入盐水,氯离子可蚀刻铝表面并溶解其氧化层,然后将箔片转移到无氧环境中以防止再次氧化,最后将蚀刻过的铝放入烤箱中,通过化学气相沉积工艺进行碳纳米管生长。碳纳米管与铝的结合不仅显著增强了材料的热电性能,而且铝箔上种植碳纳米管后颜色变的更黑,以至于从平视角度完全看不见铝箔上的褶皱。研究人员测量了新材料的光反射率,该材料从各个角度吸收了至少99.995%的入射光。研究还发现无论光线入射新材料涂层的角度如何,新材料的确比以往任何其他黑色材料更黑。

该碳纳米管复合材料引起了航空航天领域的关注,未来将有助于照相机、望远镜等光学仪器的免受眩光和散光的影响等。

相关研究工作发表在Applied Materials & Interfaces