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科学家创造出史上最黑物质:能吸收99.995%的入射光
2019-09-20 01:01:05  出处:蝌蚪五线谱  作者:狗格格 编辑:上方文Q   点击可以复制本篇文章的标题和链接

科学家造出了史上最黑的物质,比所有黑东西还要黑10倍。

这是一种在实验中意外造出的新材料,也是有史以来最黑的物质。下图显示的便是用该物质包裹住一颗16.78克拉的天然黄色钻石时的情形:

科学家创造出史上最黑物质:能吸收99.995%的入射光
( R. Capanna | A. Berlato | A. Pinato )

一组来自麻省理工学院的科学家偶然发现了有史以来最黑的物质,至少能捕获99.995%的入射光。

比黑色更黑

根据报告,这种材料由垂直排列的碳纳米管组成,而这些碳纳米管则是科学家在氯蚀刻铝箔表面时产生的极微细的碳丝。

目前这件最黑的材料正在纽约证交所内展出,它覆盖着一颗16.78克拉的天然黄钻,取名为“虚荣心的救赎”。

这件价值200万美元的艺术品由来自麻省理工的Brian Wardle及Diemut Strebe合作完成。

在这幅作品中,黑色的效果非常明显。平日里闪闪发光的钻石被完全包裹在了黑暗之中。

Wardle解释道,在光学和空间科学领域,极端黑色的材料有很多应用渠道,例如制造减少眩光的光学百叶窗,能提高太空望远镜发现系外行星的可能性。

他表示:“虽然此次的材料比此前所有物质都黑10倍,但黑到极致是一个不断前进的目标。有朝一日会有人发现更黑的材料,然后我们将能了解其中所有的潜在机制,并最终正确地设计出真正的黑色。”

一场偶然

Wardle、以及来自上海交大的合著者Kehang Cui最初的本意并非制作这种特殊的黑色材料,相反,他们是试图找到在导电材料上制造碳纳米管的新方法,以提高其电性能和热性能。

但实验过程中遇到的一个障碍却促使两人意外走上了通往新物质的道路。Cui发现,当铝暴露在空气中时,会有一层氧化物覆盖在铝上,而这层氧化物则起到了绝缘体的作用。

他们最终找到了一种解决办法:溶解氧化层的盐或氯化钠。

在进一步的实验中,研究人员用氯化钠将氧化物在铝上溶解,最终产生了一种极致的黑色。

光学反射测试表明,这种新材料至少能吸收99.995%的入射光,比著名的Vantablack(能反射99.965%的入射光)更黑,材料表面的所有缺陷和凸起都消失在黑色中,再也看不见。

但目前,科学家们还不确定这种材料的制造原理。

“众所周知,不同品种的碳纳米管都是极黑的,但为什么这种材料是最黑,其背后的机制却还需要进一步的研究、”Wardle表示。

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