中科院寧波材料所研制出超黑吸光涂層

    這據(jù)說(shuō)是世界上*黑的材料。然而開(kāi)發(fā)商Surrey NanoSystems簡(jiǎn)直逆天，竟然找到了比Vantablack還要黑的材料。

這才是史上*黑材料！儀器都測(cè)不出的戰(zhàn)斗力

Vantablack黑到什么程度呢？它可以吸收96.5%的可見(jiàn)光。將其覆蓋在什么物體上的話(huà)，你就感覺(jué)它就像是被憑空剪掉一樣，只剩個(gè)黑色塊在那里。

Vantablack已經(jīng)很夸張了，但Surrey NanoSystems的新發(fā)明更可怕。正如動(dòng)圖上所演示的，即使一束高能激光射在上面，你也看不到任何的反射。

如果這還不能讓你有非常直觀的印象，可以用Surrey NanoSystems在公告上的描述來(lái)說(shuō)明：我們從來(lái)沒(méi)有制造過(guò)那么黑的材料，甚至連分光儀都測(cè)不出來(lái)！

此前的Ventablack被制造出來(lái)后，不少藝術(shù)家都摩拳擦掌想要用它創(chuàng)作一番。不過(guò)Surrey NanoSystems前段時(shí)間表示該材料僅有自己能使用，這讓他們憤怒不已

      超黑涂層已經(jīng)或潛在的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。例如，空間紅外天文望遠(yuǎn)鏡處在工作狀態(tài)時(shí)，其內(nèi)部元器件會(huì)因?yàn)榘l(fā)熱而產(chǎn)生微量紅外線，從而干擾儀器對(duì)于空間目標(biāo)波段的觀測(cè)，為此，有必要吸收儀器本身產(chǎn)生的光學(xué)干擾，以提高望遠(yuǎn)鏡對(duì)于目標(biāo)信號(hào)的靈敏度。當(dāng)然，對(duì)于雜質(zhì)光源的屏蔽不僅僅是天文望遠(yuǎn)鏡的需求，所有精密的光學(xué)儀器，都需要屏蔽無(wú)關(guān)的光學(xué)干擾，如拉曼、紫外、紅外光譜儀等。另外，光學(xué)或微波暗室需要做到真正的“暗”，才可以保證內(nèi)部?jī)x器工作不受干擾。同時(shí)，**上也需要隱身技術(shù)，如為**設(shè)備或人員提供各種必要的偽裝等。除此之外，太陽(yáng)能電池也需要增強(qiáng)對(duì)于特定光源的吸收，以提高能量轉(zhuǎn)換效率。

超黑涂層的應(yīng)用前景編輯

     這一超黑材料的出現(xiàn)，標(biāo)志著在光學(xué)儀器上實(shí)用納米技術(shù)的重大突破。在實(shí)際用途中，它可改進(jìn)光學(xué)儀器的靈敏度，供天文攝影機(jī)、望遠(yuǎn)鏡以及紅外線掃描系統(tǒng)使用，它減少散光的能力，將提高天文望遠(yuǎn)鏡觀看*暗恒星時(shí)的“視力”，并能校準(zhǔn)可用于拍攝宇宙*古老物質(zhì)的相機(jī)，因?yàn)榕臄z此類(lèi)照片時(shí)，需把照相機(jī)對(duì)準(zhǔn)盡可能黑的物質(zhì)。同時(shí)，該材料也有潛力應(yīng)用于一些**用途。

該材料的導(dǎo)熱效率是銅的7.5倍，抗拉強(qiáng)度是鋼的10倍。造價(jià)昂貴，成本目前尚未透露。

相關(guān)成果發(fā)表在2014年的《光學(xué)快報(bào)》雜志上，并在2014年7月舉行的英國(guó)范堡羅國(guó)際航展中亮相

    吸光材料的研究多關(guān)注于超黑物質(zhì)。當(dāng)光線與物體發(fā)生作用時(shí)，部分能量被物體吸收，部分未被吸收的能量被反射、散射或透射，反射與散射部分影響我們所觀察物體的顏色。當(dāng)所有可見(jiàn)光都被物體吸收時(shí)，則物體表現(xiàn)為黑色，所以物質(zhì)越黑則吸光范圍越廣。相關(guān)研究的難點(diǎn)不僅在于超黑物質(zhì)本身的研制，同時(shí)也在于超黑涂層的制備技術(shù)開(kāi)發(fā)，因?yàn)橹挥邪殉谖镔|(zhì)制備為涂層，才能實(shí)現(xiàn)其長(zhǎng)效工作。而且應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)基材的需求多種多樣，涂層服役工況條件各異，導(dǎo)致了超黑涂層研制困難重重。

    經(jīng)過(guò)多年研究，中科院寧波材料所先進(jìn)涂層與增材制造技術(shù)團(tuán)隊(duì)的科研人員成功研制出一種新型超黑物質(zhì)，并開(kāi)發(fā)出一種新型超黑涂層。該涂層可以沉積在幾乎所有的材質(zhì)基體表面，包括柔性基體，尺寸大小和形狀不受限制，并且可以實(shí)現(xiàn)高效、大面積的可控制備，可應(yīng)用于超低溫、高溫、真空、液體等極端環(huán)境。經(jīng)第三方權(quán)威機(jī)構(gòu)測(cè)試，其在200nm-25μm波段吸光率高達(dá)99%。同時(shí)，該超黑涂層所用材料超輕，不會(huì)增加儀器自身重量。

圖3超黑涂層吸光效果演示

    這種“超級(jí)黑”涂層材料被命名為“Vantablack”（梵塔黑），由紐黑文公司利用碳納米管在鋁箔片上培育出來(lái)的，這種納米管比頭發(fā)細(xì)10000倍。

如果凝神靜氣盯著“梵塔黑”涂層，你會(huì)產(chǎn)生一種詭異的感覺(jué)——它黑到讓人完全無(wú)法理解親眼見(jiàn)到的這一切，形狀和輪廓都消失了，只剩下貌似無(wú)底深淵的虛空。如果用這種材料來(lái)制作一件小黑裙，衣服的主人很可能被看成怪物，因?yàn)榇┮抡叩哪X袋和四肢看起來(lái)就像是漂浮在一個(gè)裙子形狀的黑洞四周。

當(dāng)鋁箔片被揉搓成有峰有谷的一座微型小山時(shí)，一切景致都莫名消失了。傳統(tǒng)的黑色實(shí)際上是一種光的顏色，沒(méi)有人真正見(jiàn)過(guò)一絲光都沒(méi)有的情形，除非面對(duì)的是一個(gè)黑洞。而這種新材料，幾乎是我們可以得到的*黑了，也是我們可以想象的*接近的黑洞。

除了空間探測(cè)、精密儀器、超黑暗室、光伏組件之外，該涂層有望應(yīng)用于所有需要光學(xué)信號(hào)調(diào)控的領(lǐng)域，包括衛(wèi)星光學(xué)定位、數(shù)碼攝像機(jī)、建筑隔熱保溫、視覺(jué)藝術(shù)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。未來(lái)，更多潛在的應(yīng)用有望繼續(xù)被開(kāi)發(fā)出來(lái)，將是一個(gè)空間廣闊的藍(lán)海。

圖4 第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)吸光度測(cè)試結(jié)果

    超黑材料，也叫“看不見(jiàn)”材料，一種新出現(xiàn)的“*黑”材料，僅僅反射0.035%的光，達(dá)到了肉眼根本無(wú)法分辨的程度，黑得就像出現(xiàn)了一個(gè)黑洞，這種“超級(jí)黑”涂層材料被命名為“Vantablack”（梵塔黑）。

上海卷柔新技術(shù)光電有限公司是一家專(zhuān)業(yè)研發(fā)生產(chǎn)光學(xué)儀器及其零配件?的高科技企業(yè)，公司成立２００５年，專(zhuān)業(yè)的光電鍍膜公司，公司產(chǎn)品主要涉及光學(xué)儀器及其零配件的研發(fā)和加工；光學(xué)透鏡、反射鏡、棱鏡等光學(xué)鍍膜產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)，為全球客戶(hù)提供上等的產(chǎn)品和服務(wù)。

采用德國(guó)薄膜制備工藝，形成了一套具有嚴(yán)格工藝標(biāo)準(zhǔn)的閉環(huán)式流程技術(shù)制備體系，能夠制備各種超高性能光學(xué)薄膜，包括紅外薄膜、增透膜，ARcoating, 激光薄膜、特種薄膜、紫外薄膜、x射線薄膜，應(yīng)用領(lǐng)域涉及激光切割、激光焊接、激光美容、醫(yī)用激光器、紅外制導(dǎo)、面部識(shí)別、VR/AR應(yīng)用,博物館，低反射櫥窗玻璃，畫(huà)框等。