Новости

Исследователи создают самый темный материал в мире

Новый ультра-черный материал поглощает более 99,995% поступающего света со всех сторон. Это в 10 раз темнее, чем Vantablack, предыдущий рекордсмен по темноте.

В 2014 году ученые создали самый темный в мире материал, способный поглощать 99,96% инфракрасного, видимого и ультрафиолетового света. Материал под названием VANTAblack (вертикально выровненные массивы углеродных нанотрубок) разработан компанией Surrey NanoSystems в Великобритании.

За эти годы они увеличили темноту материала, используя передовой процесс химического осаждения из паровой фазы. Текущие версии материала являются супергидрофобными и имеют лучшую инфракрасную абсорбцию, чем предыдущие.

Теперь исследователи из Массачусетского технологического института придумали «самый черный черный» материал, который примерно в 10 раз темнее, чем новые версии Vantablack. Он поглощает не менее 99,995% любого входящего света, что делает его самым темным материалом за всю историю наблюдений.

 

Он сделан из вертикально выровненных углеродных нанотрубок (крошечных нитей углерода) на поверхностях, подобных алюминиевой фольге.

Команда продемонстрировала материал на выставке на Нью-Йоркской фондовой бирже. Они покрыли натуральный желтый бриллиант весом 16,78 карата (стоимостью более 2 миллионов долларов) в недавно обнаруженном темном материале.

Эффект жуткий: алмаз выглядит как черная, почти на 100% свободная от света пустота. Оказавшись под воздействием нового материала, камень, по-видимому, теряет все свои грани, превращаясь в объект, похожий на черную дыру, из которого не могут вырваться ни тени, ни свет.

Это было случайное открытие

Исследователи не собирались разрабатывать ультрачерный материал. Вместо этого они пытались вырастить углеродные нанотрубки на проводящих материалах, чтобы улучшить их тепловые и электрические свойства.

Пытаясь вырастить углеродные нанотрубки на поверхностях, подобных алюминиевой фольге, они столкнулись с проблемой: слой оксидов образовывался всякий раз, когда поверхность контактировала с открытым воздухом. Из-за этого окисления алюминия между фольгой и нанотрубками образуется неприятный химический барьер.

Читайте также:  MediaTek Helio G90 выйдет 30 июля

Чтобы удалить эти оксиды, исследователи замочили фольгу в соленой воде, а затем перенесли ее в бескислородную среду для предотвращения повторного окисления. Наконец, они перенесли протравленный алюминий в небольшую печь и провели процесс, называемый химическим осаждением из паровой фазы, для выращивания углеродных нанотрубок (с интерференцией кислорода).

Этот метод позволил им выращивать нанотрубки на алюминиевой фольге при температуре примерно на 100 ° C ниже, чем обычными методами. Как и ожидалось, сочетание алюминиевых и углеродных нанотрубок улучшило электрические и термические свойства материала.

Чего они не ожидали, так это цвета материала. Было удивительно темно. Настолько темные, что на материалах не было видно гребней или неровностей, независимо от того, под каким углом они были видны.

Исследователи измерили оптическую отражательную способность образца и обнаружили, что он отражал почти в 10 раз меньше света, чем другие чрезвычайно черные материалы. Он поглощал не менее 99,995% падающего света со всех сторон.

Хотя исследователи не совсем уверены в том, что делает материал таким темным, они полагают, что он может найти множество применений в устройствах накопления энергии, солнечного опреснения, электрических / тепловых соединениях, солнечных элементах и ​​приборах космической науки.

В будущем он может быть использован для создания оптических приборов, таких как телескопы и камеры, которые могут устранить нежелательные блики и помочь астрономам увидеть то, что они хотят видеть.

Кроме того, методика, использованная в этом исследовании для создания наноструктурированной поверхности, может быть применена для различных применений катализа, включая реакцию восстановления кислорода и углекислого газа и топливные элементы.

Back to top button
Close