據(jù)英國《每日郵報》11月11日(北京時間)報道,美國科學家研制出一種新的超黑材料,能吸收幾乎所有照射在其上的光,吸收率超過99%,在從紫外線到遠紅外線多個波段都獲得了幾近完美的吸光效果。科學家們表示,這種材料可廣泛應用于從光抑制到為太空設備降溫和“瘦身”等領(lǐng)域,有望開啟太空技術(shù)研究的新時代。
新材料是由中空且多壁的碳納米管組成的一層纖薄涂層,納米管之間細小的孔隙能收集和捕獲背景光以防止其從表面反射出去對要測量的光造成干擾,由于只有很少一部分光反射離開,人眼和靈敏的探測器看到該材料為黑色。該材料可用在太空科學儀器中主要使用的硅、氮化硅、鈦、不銹鋼等不同表面上。
科學家們表示,這種材料能顯著減少用于探測宇宙中最微弱和最遙遠的光的深空設備的發(fā)射光數(shù)量,因此,其最有可能用做太空傳感裝置的光抑制劑。另外,因為材料越黑,其輻射的熱量就越多,所以,這種涂層也可作為冷卻劑,用在一些為太空裝置移除熱量并將熱量輻射回深空的設備中。在宇宙探索中,這些太空裝置必須在超冷環(huán)境下工作,以收集宇宙深處物體發(fā)出的非常微弱的遠紅外信號。如果這些裝置的冷度不夠,其產(chǎn)生的熱會淹沒微弱信號。而且,這種涂層比其他吸光材料更輕,而對任何發(fā)往太空的裝置來說,重量都是一個非常關(guān)鍵的因素。
領(lǐng)導該研究的美國航空航天局(NASA)戈達德太空飛行中心的科學家約翰?哈格比安表示:“反射測試的結(jié)果表明,該材料的吸收能力是目前吸收能力最強材料的50多倍,其在從紫外線到遠紅外線多個波段都獲得了幾近完美的吸收效果,這是前所未有的創(chuàng)新。”
該研究論文的合作者、戈達德研究中心的工程師曼紐爾?基哈達表示:“我們都對實驗結(jié)果感到震驚,我們知道其吸光能力很強,但并沒有想到其能將從紫外線到遠紅外線的光線一網(wǎng)打盡。”
戈達德的科學家愛德?沃萊克補充道:“這是一種非常有潛力的材料。它柔韌、輕便且非常黑,它比現(xiàn)在廣泛使用的吸光材料黑漆不止好一點。”
總編輯圈點
提到能“吸收所有光”,首先讓人想到的就是黑洞和黑體。當然,以人類現(xiàn)有技術(shù),這二位都還只是“傳說”,但科學家們對吸光材料研究的腳步卻從未停滯,尤其近幾年,每隔不久就會有“更黑”的相關(guān)報道。NASA說他們的新材料能推動航天技術(shù)進步,這是必然;不過僅強調(diào)它在航天領(lǐng)域的用途卻很難讓人信服??很明顯,在以偵查與反偵察為代表的國防軍事領(lǐng)域,以及高效太陽能電池為代表的能源領(lǐng)域,這種材料無疑也有很大、甚至更大的用武之地。
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