最黑的黑:MIT的工程师们发明了一种如此黑的材料、能让物体消失

最黑的黑:MIT的工程师们发明了一种如此黑的材料、能让物体消失

这种“斗篷状”材料使钻石变黑,看起来就像一个扁平的黑洞。

麻省理工学院的工程师们创造了一种如此黑暗的材料,它似乎能使物体,如明亮的钻石肉眼看不见。

作者:Farah Saleem

他们还说,这种材料或涂层的颜色是其他非常黑的材料的10倍。他们是偶然发现的。

这种材料由碳纳米管或碳纳米管(CNTs)——具有网状结构的微小碳丝构成。研究人员在氯腐蚀的铝箔上种植这种材料。他们说:“这种铝箔能捕获99.96%以上的入射光,是有史以来最黑的材料。”但是,在研究过程中,他们还发现这种材料从不同角度吸收了几乎99.99%的光。

这些材料实际上是纽约证券交易所(New York Stock Exchange)一个名为“虚荣心的救赎”(The Redemption of Vanity)的艺术展的一部分。该展览是麻省理工学院教授布莱恩•沃德尔(Brian Wardle)与麻省理工学院常驻艺术家迪姆特•斯特雷贝(Diemut Strebe)合作举办的。

这次艺术展览最有趣的部分是这种新的碳纳米管材料涂层,“一颗16.78克拉的天然黄色钻石,估计价值200万美元。”

效果是惊人的:钻石已被隐形,并成为“一个扁平的,黑色的空洞。”

麻省理工学院的工程师们已经研制出一种由碳纳米管制成的材料,这种材料的黑度是之前报道过的任何材料的10倍。资料来源:R. Capanna, A. Berlato, A. Pinato via Eurekalert

研究人员、沃德尔和合著者崔克航(Kehang Cui,前麻省理工学院博士后)无意创造这种新的超黑材料。麻省理工学院的新闻稿指出:“相反,他们正在试验在铝等导电材料上生长碳纳米管的方法,以提高它们的电学和热学性能。”

他们最初并没有期望把重点放在材料的光学特性上。他们对这种材料的颜色感到非常惊讶,他们测量了这种材料的颜色光学反射率,从而意外地发现了这种材料。

“Blackest's Black”对Vantablack

几年前,萨里纳米系统公司(Surrey NanoSystems)发明了一种名为Vantablack的类似材料,据称能吸收99.965%的光。后来,他们打破了自己的记录,创造了一些在光谱仪下无法检测到的东西。,它吸收了99.99%的光。

然而,考虑到这个新发现,这个意外的发现可以说是世界上迄今为止最黑的黑色,如果入射光从各个角度反射,“99.995%(吸收)入射光”。

6英寸CNT-Al结构在1英寸炉内合成的照片。资料来源:ACS-Applied Materials and interface

沃德尔教授对这种不断制造世界上最黑的黑色物质的努力做出了评论:“我们的物质比任何报道过的物质都要黑10倍。”

“有人会发现一种更黑的材料,最终我们将了解所有的潜在机制,并将能够恰当地设计出终极黑色,”就像萨里纳米系统公司的工程师所做的那样。

这辆涂有VBx2涂层的VBX6汽车将在法兰克福车展上展出。pic.twitter.com/fjcioJIyvS

- Surrey NanoSystems (@SurreyNanoSys) 2019年9月3日

应用

除了汽车涂料,这些碳纳米管材料在各种工业中都非常有用,特别是在航空航天工业中。它们“减少了不必要的眩光,帮助太空望远镜发现环绕系外行星的轨道,”沃德尔说。

现在,天体物理学家、诺贝尔奖得主约翰·马瑟(John Mather)也对制造一种“恒星阴影”的新材料感兴趣,这种材料将使太空望远镜免受光线照射。

他问道:“你想看到地球绕另一颗恒星运行吗?”

“我们需要非常黑的东西。这种黑色必须很坚硬才能承受火箭发射。旧的版本是脆弱的毛皮森林,但这些更像花盆里的擦洗器——是用来受虐待的。”

研究人员已经申请了一项专利,但已经将新的CNT技术免费提供给非商业环境中的艺术家。

研究结果发表在《acs -应用材料与界面》杂志上。