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世界上什么东西最黑(什么东西最黑?)

bj0012023-09-24世界之最0

世界上什么东西最黑?

英国科学家利用蚀刻技术,用硝酸浸泡含有适量磷元素的镍合金,制造出光线反射率极低的超黑色表面材料,这是世界上已知最黑的物质。

据最新一期英国《新科学家》杂志报道,英国国家物理实验室研制的这种超黑材料,可用于制造精密光学仪器,其反射率比目前光学仪器上用于降低反射率的黑漆还要低10倍到20倍。

用化学方法蚀刻镍磷合金使物体表面反射率下降、颜色变黑,这种设想已有约20年历史,但以前的尝试都不太成功。英国科学家用电子显微镜检查了几百种合金板的表面,发现镍磷合金中含磷量对蚀刻后表面结构有很大影响。

科学家将需要处理的物体浸在硫酸镍和次磷酸钠溶液中5小时左右,使表面生成镍磷合金的镀层,然后将物体浸在硝酸中几秒钟。如果镀层中含磷量在5%-7%之间,蚀刻后的物体表面会布满微小的坑,反射率最低,可形成迄今所知的最黑的物体表面。如果含磷量高于8%,表面就会形成微小石笋状结构,反射率增高。

这种超黑物体表面对吸收特定入射角度的光特别有效,如果入射光角度合适,物体表面光反射率可低于0.35%。与之相比,目前光学仪器所用的黑漆光反射率为2.5%。当入射角度为45度时,超黑物体表面的光反射率只相当于黑漆的1/25。

科学家认为,用这种技术可在金属、陶瓷等多种材料表面形成超黑镀层。它在低温条件下不易开裂,与黑漆相比更适用于在外层空间工作的仪器,可望用于帮助改善哈勃太空望远镜的图像质量。

参考资料:

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世界上最黑的物质

世界上最黑的物质是英国的萨里纳米系统公司成功研制出一种超黑材料梵塔黑。梵塔黑其实是“垂直排列碳纳米管阵列”的缩写(Vertically-aligned nanotube array)。这种纳米管的粗细只有头发丝直径的万分之一,光粒子都无法从其中通过,研究人员将它们在垂直方向上排列整齐,从微观视角观察,就像是一片片拔地而起的森林。

当光线入射到纳米管阵列后,就会不断地偏折,反弹,直到最后被完全吸收。简单理解,梵塔黑材料之所以这么黑,就是因为光线在“碳纳米管森林”中“迷了路”。

梵塔黑的记录。

在2014年面世后,梵塔黑便作为“最黑的人造物”入选了吉尼斯世界纪录,后来,这个纪录被不断地打破。2019年,美国麻省理工学院在“提高材料导电性能”的研究中意外发现:让垂直碳纳米管生长在氯腐蚀过的铝箔表面,可以让铝箔吸收 99.995%的入射光。

地球上最黑的物质究竟是什么?你知道吗?

地球上最黑的物质是什么?

黑色之所以呈现出黑色,是因为它可以吸收不同光线的颜色,而且吸收的越多,黑色的颜色就越深。那你知道地球上最黑的物质是什么吗?

在英国,有一家公司曾经研发出来了一种材料繁塔黑,号称是最黑的物质。常见的黑色颜料仅能吸收95%-98%的光线,而他却能够吸收99.96%的可见光,将号称能够穿过所有物体的激光对着它照射,也会瞬间消失不见了。这也都是源于他错落排列的碳纳米管结构。这些纳米馆比人的头发细1万倍,仅一立方厘米就有10亿个。在照射后,光线会在纳米管内不断的折射,就像掉入黑洞一样被困在里面无法出来,直到光能完全消耗掉。

不过目前繁塔黑已经不是最黑的物质了。2019年,麻省理工学院的教授布莱恩沃德尔研制出了比繁塔黑还要黑的材料,它由垂直排列的碳纳米管制成,可吸收99.995%的光线,几乎接近于黑洞,能反射出来的光线比烦他黑还要少十倍。将这种材料涂在任何物体上,都能将三维立体变成二维平面的感觉。

科学家在一颗16.78克拉的钻石上涂上这种新材料,令人眼花缭乱的宝石瞬间就消失不见了。有一个实验,选择两个完全一样的雕塑,左边图上一般涂料,右边图上新型涂料。可以清晰的看到左边雕塑的轮廓依然明晰,而右边却像是一张黑纸,形状和轮廓都消失了。那科学家制造这样一种材料到底有什么用呢?

其实它有很多用途,将它用在天文望远镜、相机以及红外线扫描系统的光学传感器上,可以有效的避免散光,提高光学仪器的灵敏度。而且这种材料的导热效率为铜的七倍,坚固程度为钢的十倍,还有潜力应用于航天和军事领域。