【行业动态】迄今最黑材料可吸收99.995%的入射光，有助发现系外行星

来源：中国复合材料学会

中美科学家近日报告说，他们研制出了一种比之前最黑材料还要黑10倍的材料。新材料由碳纳米管（CNT）阵列制成，可捕获99.995%的入射光，是迄今为止最黑的材料。

据美国物理学家组织网近日报道，研究作者说，这种新材料除了具有艺术表现力外，还可能具有实用价值，例如用于遮光罩中减少不必要的眩光；帮助太空望远镜发现系外行星等。

研究人员介绍说，他和沃德尔最初并不打算设计一种超黑材料，他们正尝试让CNT在铝等导电材料上生长，希望借此提高材料的电学和热学性能。

但让CNT在铝上生长遇到了麻烦：铝暴露于空气中会被氧化，氧化物会覆盖铝，就像绝缘体一样，导致铝的导电和加热性能无法改善。于是，他开始寻找去除铝氧化层的方法，结果发现盐（氯化钠）可以解决。

当时，研究团队正尝试让CNT在盐和其他产品（如小苏打和洗涤剂等）上生长。在对盐进行测试时，研究人员注意到氯离子会侵蚀铝的表面并溶解其氧化层。如果把铝箔浸泡在盐水中，可以去除氧化层。然后，他将铝箔转移到无氧环境中，防止其再氧化；最后，他将蚀刻的铝放入反应器中，并通过化学气相沉积法来生长碳纳米管。

结果表明，去除氧化层后，他们能在更低温度下（否则需要100℃左右）让CNT在铝上生长。他们还发现，CNT与铝的“联姻”显著提高了材料的热学和电学性能。

研究人员说：“最令我们吃惊的是得到的新材料极黑，对新材料光学反射率的测量表明，该材料从各个角度吸收的入射光都大于99.995%。”

研究人员目前还不能完全确定新材料为何会如此，但他们推测这可能与有点发黑的蚀刻铝与CNT相结合有关。他们认为，碳纳米管可以捕获大部分入射光并将其转化为热，反射回去的光微乎其微，因此碳纳米管具有特别的黑色。

他们计划做进一步研究，以厘清新材料为何如此黑。

文章来源：科技日报

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