一组麻省理工学院的科学家意外开发了实验室中记录的最黑色材料,已经达到了新的黑色水平。
这种新材料捕获了至少99.995%的传入光,使其比以前记录的任何东西都要黑10倍。
黑色的材料
根据麻省理工学院的新闻稿组成垂直排列的碳纳米管或CNT,它们是科学家在氯蚀刻铝箔表面生长的碳的微观细丝。
这种尚未命名的最黑色的黑色材料目前正在纽约证券交易所展出16.78克拉天然黄色钻石,标题为“虚荣的救赎”。这座耗资200万美元的艺术品是布莱恩·沃尔(Brian Wardle)的合作和他的团队和麻省理工学院艺术,科学和技术中心的Diemut Strebe。
在这件作品上,黑色的效果显而易见。它不是通常的钻石闪闪发光,而是完全包裹在平坦的,无所不包的黑色中。
Wardle,材料上纸的合着者出版在日记中ACS应用材料和界面,解释说,材料不仅是出于艺术目的。他指出,有针对极黑色材料的光学和太空科学应用,例如在光学盲人中减少眩光,因此太空望远镜很容易发现外部球星。
沃德尔透露:“我们的材料比有报道的任何东西都要黑10倍,但我认为最黑色的黑色是一个不断移动的目标。” “有人会找到一种更黑的材料,最终我们将了解所有基本机制,并能够适当地设计最终的黑色。”
意外发现
沃德尔(Wardle)兼合着者的基恩·库(Kehang Cui)上海汤汤(Jiao Tong University)最初并不计划创建这种特定的黑色材料。取而代之的是,二人试图找到新的方法来在电导材料上种植CNT,以增强其电气和热性能。
他们的实验中的一个障碍将两人带到通往新发现的材料的道路上。在试图成长的同时铝,CUI发现,一层氧化物铝铝暴露于空气时,它充当绝缘子而不是电力和热量的导体。
最终发现了溶液:溶解氧化物层的盐或氯化钠。
在进一步的实验中,涉及氯化钠在铝上溶解氧化物,而科学家在铝上生长的CNT,Wardle和Cui都被其产生的材料的颜色所击中。
光学反射测试表明,从各个角度吸收的新材料至少吸收了99.995%的传入光,这意味着它反映了比任何其他黑色的光的10倍,包括著名的光Vantablack。实际上,沿材料表面的任何不完美或撞击都是有效的,在黑色空隙中丢失。
目前,科学家尚不确定为什么他们能够生产最黑的黑色。
沃尔尔说:“已知不同品种的CNT森林非常黑,但是缺乏机械理解,即为什么这种材料是最黑的。需要进一步研究。”