世界上什么才可被称为最黑?美国科学家日前给出答案。美国休斯敦市赖斯大学研究人员新开发出一种纳米材料,它对可见光的吸收率超过99.9%,是目前已知的颜色最黑的材料。
到底多黑?
此前世界上最黑材料纪录由英国科学家保持,他们利用蚀刻技术,用硝酸浸泡镍磷合金,制造出光线反射率极低的黑色表面材料。美国科学家这次造出的黑材料光线反射率仅0.045%,比前者足足黑上3倍,更比美国国家标准与技术研究所规定的标准黑色黑了30倍。而一般的黑色颜料光线反射率在5%到10%之间。
美国研究者制造的黑材料已经几乎达到人类一直追求的“理想”纯黑:零反射率,能吸收100%的光线色彩。
美国赖斯大学研究组负责人普利克·阿贾扬15日接受路透社记者电话采访时说:“所有射入黑材料的光线基本上都被吸收了。”他认为,这次实验在光线吸收的研究中又向前迈了一大步。
具体构造
据阿贾扬介绍,黑材料之所以成为世界最黑,主要有以下三个原因:
首先,材料由碳纳米管构成,碳管又由碳粒组成。碳粒非常微小,大概是一根头发直径的四百分之一。这些碳粒紧密地聚集在一起,形成细小的电子管。碳管帮助吸收了一部分光线。
其次,碳管形状像草叶一样,每一叶碳管中间都有微小的缝隙。正是这些缝隙中的空间吸收了大部分光线。
最后,研究人员把碳管表面造得粗糙且不规则,以此降低光线反射率,提高光线吸收水平。
科学用途
研究人员说,他们的研究并非是为打破吉尼斯纪录,而是因为造出的黑材料可具有多种用途。
例如,这项研究可将太阳能转化成能源使用,比如用来制造太阳能面板。“这种材料能将所有射入光线吸收进来,想一想,那是多么高的效率啊!”阿贾扬说。
此外,黑材料还可用于红外线检测以及天文观察。因为反射光线极少,因此也有望用于改善一些光学天文观测仪器的观测质量。
研究人员说,他们目前仅研究了新材料反射和吸收可见光的能力,下一步计划研究这种材料是否也能有效吸收红外线、紫外线或用于通信的电磁波。如果研究证明这种材料能有效吸收雷达电磁波,将意味着它也许可用于隐形战机等军事领域。王宏彬
(新华社供本报专稿)