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| 美国赖斯大学的科学家制造出了世界上最黑的材料(来源:中国日报网站) |
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美国赖斯大学的科学家制造出了世界上最黑的材料(来源:中国日报网站)
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美国赖斯大学的科学家制造出了世界上最黑的材料。他们用碳纳米管织出了一片毯子,仅反射0.045%的光线,这大约是以前纪录的四分之一。该材料比漆成黑色的雪佛兰Corvette跑车要黑100倍。此前最黑的材料是伦敦科学家制造的一种镍磷合金,大约反射0.16%的光线。
研究者说,该材料已申报吉尼斯世界纪录。当然,他们的研究目的并不是为了打破吉尼斯纪录,这种材料有潜在的多种用途:因为能高效地吸收光线,可用于制造太阳能面板;因为散射光线最少,所以在制造望远镜时也相当有用。
具体构造
据阿贾扬介绍,黑材料之所以成为世界最黑,主有以下三个原因:
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,以此降低光线折射率,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。因为散射光线极少,用来制造望远镜也非常合适。
研究者们目前只用可视光测试了黑材料。现在他们想用红外线和紫外线来作测试,看黑材料是否能发挥同样的光线吸收率。同时,研究人员还将对波长,包括通讯系统中常使用的辐射进行试验。
阿贾扬说:“如果黑材料能阻挡辐射,我们就可以使用在情报以及防卫设施中。”
黑材料研究于上周在网络上公布。下期《纳米学刊》将会正式发表这项成果。阿贾扬还是另一项吉尼斯世界纪录的保持者。他同搭档2006年造出了世界上最小的刷子。 |