中科院研發出光學“黑洞”,99%光無路可逃

來源:文匯報    關鍵詞:黑洞, 光學,    發布時間:2019-06-05

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▲每一種材料針對不同波長的光線都有本征的光吸收系數


當光線與物體發生作用時,部分能量被物體吸收,部分未被吸收的能量被反射、散射或透射,影響我們所觀察物體的顏色。但所有可見光都被物體吸收時,則物體表現為黑色,所以黑色的物質通常具有更廣的吸光范圍。


近期,中科院寧波材料所先進涂層與增材制造技術團隊經過多年研究,成功開發出一種超黑涂層。經第三方權威機構檢測,200nm-25μm波段吸光率高達99%。該涂層可在多種基材表面沉積,同時可實現大面積批量制備,而且可適應高溫、低溫、真空、液體等極端服役環境。除了空間探測之外,該涂層有望應用于所有光學信號調制領域,包括數碼攝像機、太陽能電池、建筑隔熱保溫、視覺藝術設計等領域。




▲中科院寧波材料所先進涂層與增材制造團隊制備的吸光涂層


除了那些“正經”用途,再來看看科學與藝術的碰撞,會產生怎樣的火花。最近首張黑洞照片發布引發關注,網絡上的各種黑洞創意照片更讓人捧腹。而早在去年,一場藝術設計的“視覺黑洞”則更有趣味。


據葡萄牙《公報》報道,一件藝術品名為“墜入地獄”(Descent into Limbo)的作品在葡萄牙波爾圖塞拉維斯博物館展出,引爆國外網絡。參觀者首先需要進入一個立方體形狀的建筑,然后就能在地板中間看到這個圓形的洞。洞的通體被漆成黑色,給人一種看不出深度的錯覺。雖然展品周圍被貼上了一些警告標示,工作人員也時常提醒游客不要靠得太近,但在最近幾次展出中,還是有很多人表示不信,覺得這就是個用黑色顏料畫出的圈。

真實情況是,它足足有8英尺(約2.43米)之深!


▲葡萄牙波爾圖塞拉維斯博物館的一件名為“墜入地獄”的展品


實際上,洞壁上涂覆有英國某納米技術公司研發的材料,常溫下本體不發射可見光,而且能吸收高達99.965%的可見光當光線入射到該物體表面時,幾乎不會反射出去,而是會局限于管壁之中不斷偏折,直到最后轉換成熱能為止,它有望被選為新一代太空望遠鏡的涂料。


除了空間探測、精密儀器、超黑暗室、光伏組件之外,該涂層有望應用于所有需要光學信號調控的領域,包括衛星光學定位、數碼攝像機、建筑隔熱保溫、視覺藝術設計等領域。未來,更多潛在的應用有望繼續被開發出來,將是一個空間廣闊的藍海。


看完這種超黑涂層的介紹,有沒有激發你的想象空間?

編輯:沈湫莎

責任編輯:顧軍

來源:中科院之聲、新材料網、IT之家

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