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。
(资料图)
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:
http://www.shkp.org.cn/kjxw/clkx/2006-07-24/1153728727d8435.shtml
没有
有最黑的物质
这种最黑的物质名为梵塔黑(Vantablack),又称“超级黑”(Super black),在物体表面覆盖上它后,看起来像在望着黑洞。
它可以吸收99.96%的紫外线、可见光和红外线,而传统的黑色颜料、纤维等仅能吸收95%至98%的光线。
这意味着如果在山川上覆盖梵塔黑,你以为会看到黑色的山川,但实际上看到的只有黑色
纳米碳管黑体是目前已知的最黑暗的物质之一,它可以吸收高达99.965%的可见光,而一个东西如果黑到了这种程度,那么在很多的情况下,他在人们的眼中就完全失去了深度,甚至从一个3D立体图形就可以变成类似黑洞一样的深渊,而在显微镜的底下,这种物质的表面,拥有很多看着类似于毛发或者珊瑚一样的凸起物,当光线照射在上面的时候就会被最大程度的吸收掉,从而达到几乎没有任何反光的效果。
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科学家们在地球上就造出了这样一款无法被肉眼所看见的物质,它能吸收几乎所有的光线,被称为世界上最黑的材料,最神奇之处在于可以使三维的东西看起来像“黑洞”般。
◤梵塔黑到底有多黑?◥
这意味着如果在山川上覆盖梵塔黑,你以为会看到黑色的山川,但实际上看到的只有黑色,而那些地貌轮廓犹如消失了一样,只留下看起来像一片深渊的物质。
在其中一座雕像面部覆盖梵塔黑,从正面看,你会发现人物面部细节全都消失了。
只有从侧面看,你才能发现雕像面部的些许轮廓。
◤这最黑的黑是怎么来的呢?◥
梵塔黑黑到极致的秘密在于它是由碳毫微管组成的,每个碳毫微管都只有人类头发的万分之一细,当光线一进入纳米管之间的间隙,就会立即被捕获并被吸收,以至于人类的眼睛无法理解所看到的东西。
除了能吸收大量光线,这种材料的传导热的效率也是非常好,大约为铜的7倍,坚固程度也是钢的10倍。
◤升级黑度后,科学家也无法测出到底有多黑◥
在2016年,发明梵塔黑的团队又为它增加了黑度,并宣称,即使是世界上最强大的光谱仪,也测量不出这种材料到底能够吸收多少光。
通常由于反射作用,当用激光照射物体时, 能够观测到激光扫过物体表面,这就是眼睛能够识别颜色的原理,也正是这些缤纷的颜色造就了我们的世界。
但是当科学家用激光照射这种最黑的材料时,光斑竟然会直接消失,这意味着就连激光也无法通过它。
这种世界最黑材料运用前景也是非常广阔,它可供天文摄影机、望远镜以及红外线扫描系统使用,还能减少杂散光,提高天文望远镜观看最暗恒星的能力。
◤而在艺术领域,梵塔黑仅属于个人◥
如今梵塔黑虽然在工业和商业上的使用并没有什么限制,但在艺术领域,它却独属于一位叫Anish Kapoor的艺术家,他作为研发该材料的参与者,早在2014年就独享了该材料的个人使用权。
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极乐鸟的黑色羽毛可以吸收高达99.95%的直射光线,真是打着手电都找不着的黑。
乙炔黑不是世界上最黑的东西。
有一种“超黑”涂层由碳毫微管组成,每个碳毫微管都只有人类头发的一万分之一细,凝视这种涂层是古怪的经历。它太黑了,以至于人类的眼睛无法理解看到的东西。形状和轮廓缺失了,只留下看起来像一片深渊的物质。
世界上最黑的黑色物质就是来自于MIT团队研发的一款材料,它的光线吸收能力能够达到99.995%,也就是说几乎所有的光线都不能在这一材质上被反射,因此只要涂上这种材料的物体基本上都像隐藏在了阴影之下一样,没有任何的体积可言,哪怕是闪亮的钻石。
没有只有无限接近纯黑的东西。
黑的概念究竟是怎样的呢?其实很简单,那就是没有任何可见光能够进入人类视觉范围。
说起来,绝对的黑,恐怕只有在黑洞了。当然,我们是不可能亲眼看到黑洞的。
2012年的时候,英国的一家公司,研发出来了当时世界上最黑的物质——纳米碳管黑体,又叫碳纳米管黑体,英文全称叫做垂直排列碳纳米管阵列)。
在常温状态下,V可以吸收99.965%的可见光。
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