世界上最黑的物質問世 可用於製造精密光學儀器
http://kadhoai.com.cn 2026-04-26 13:15:11 來源:儀器儀表信息網
英(ying)國(guo)科(ke)學(xue)家(jia)利(li)用(yong)蝕(shi)刻(ke)技(ji)術(shu),用(yong)硝(xiao)酸(suan)浸(jin)泡(pao)含(han)有(you)適(shi)量(liang)磷(lin)元(yuan)素(su)的(de)鎳(nie)合(he)金(jin),製(zhi)造(zao)出(chu)光(guang)線(xian)反(fan)射(she)率(lv)極(ji)低(di)的(de)超(chao)黑(hei)色(se)表(biao)麵(mian)材(cai)料(liao),這(zhe)是(shi)世(shi)界(jie)上(shang)已(yi)知(zhi)最(zui)黑(hei)的(de)物(wu)質(zhi)。
據最新一期英國《新科學家》雜za誌zhi報bao道dao,英ying國guo國guo家jia物wu理li實shi驗yan室shi研yan製zhi的de這zhe種zhong超chao黑hei材cai料liao,可ke用yong於yu製zhi造zao精jing密mi光guang學xue儀yi器qi,其qi反fan射she率lv比bi目mu前qian光guang學xue儀yi器qi上shang用yong於yu降jiang低di反fan射she率lv的de黑hei漆qi還hai要yao低di10倍到20倍。
用化學方法蝕刻鎳磷合金使物體表麵反射率下降、顏色變黑,這種設想已有約20年(nian)曆(li)史(shi),但(dan)以(yi)前(qian)的(de)嚐(chang)試(shi)都(dou)不(bu)太(tai)成(cheng)功(gong)。英(ying)國(guo)科(ke)學(xue)家(jia)用(yong)電(dian)子(zi)顯(xian)微(wei)鏡(jing)檢(jian)查(zha)了(le)幾(ji)百(bai)種(zhong)合(he)金(jin)板(ban)的(de)表(biao)麵(mian),發(fa)現(xian)鎳(nie)磷(lin)合(he)金(jin)中(zhong)含(han)磷(lin)量(liang)對(dui)蝕(shi)刻(ke)後(hou)表(biao)麵(mian)結(jie)構(gou)有(you)很(hen)大(da)影(ying)響(xiang)。科(ke)學(xue)家(jia)將(jiang)需(xu)要(yao)處(chu)理(li)的(de)物(wu)體(ti)浸(jin)在(zai)硫(liu)酸(suan)鎳(nie)和(he)次(ci)磷(lin)酸(suan)鈉(na)溶(rong)液(ye)中(zhong)5小時左右,使表麵生成鎳磷合金的鍍層,然後將物體浸在硝酸中幾秒鍾。如果鍍層中含磷量在5%~7%之間,蝕刻後的物體表麵會布滿微小的坑,反射率最低,可形成迄今所知的最黑的物體表麵。如果含磷量高於8%,表麵就會形成微小石筍狀結構,反射率增高。
這種超黑物體表麵對吸收特定入射角度的光特別有效,如果入射光角度合適,物體表麵光反射率可低於0.35%。與之相比,目前光學儀器所用的黑漆光反射率為2.5%。當入射角度為45度時,超黑物體表麵的光反射率隻相當於黑漆的1/25。
科學家認為,用這種技術可在金屬、陶(tao)瓷(ci)等(deng)多(duo)種(zhong)材(cai)料(liao)表(biao)麵(mian)形(xing)成(cheng)超(chao)黑(hei)鍍(du)層(ceng)。它(ta)在(zai)低(di)溫(wen)條(tiao)件(jian)下(xia)不(bu)易(yi)開(kai)裂(lie),與(yu)黑(hei)漆(qi)相(xiang)比(bi)更(geng)適(shi)用(yong)於(yu)在(zai)外(wai)層(ceng)空(kong)間(jian)工(gong)作(zuo)的(de)儀(yi)器(qi),可(ke)望(wang)用(yong)於(yu)幫(bang)助(zhu)改(gai)善(shan)哈(ha)勃(bo)太(tai)空(kong)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)的(de)圖(tu)像(xiang)質(zhi)量(liang)。