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光學(xué)元件

中科院研發(fā)出光學(xué)“黑洞”,99%光無路可逃

來源:文匯報2019-06-05 我要評論(0 )   

▲每一種材料針對不同波長的光線都有本征的光吸收系數(shù)當光線與物體發(fā)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、


▲每一種材料針對不同波長的光線都有本征的光吸收系數(shù)


當光線與物體發(fā)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(xiàn)為黑色,所以黑色的物質(zhì)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(shù)團隊經(jīng)過多年研究,成功開發(fā)出一種超黑涂層。經(jīng)第三方權(quán)威機構(gòu)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(xiàn)大面積批量制備,而且可適應(yīng)高溫、低溫、真空、液體等極端服役環(huán)境。除了空間探測之外,該涂層有望應(yīng)用于所有光學(xué)信號調(diào)制領(lǐng)域,包括數(shù)碼攝像機、太陽能電池、建筑隔熱保溫、視覺藝術(shù)設(shè)計等領(lǐng)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(jīng)”用途,再來看看科學(xué)與藝術(shù)的碰撞,會產(chǎn)生怎樣的火花。最近首張黑洞照片發(fā)布引發(fā)關(guān)注,網(wǎng)絡(luò)上的各種黑洞創(chuàng)意照片更讓人捧腹。而早在去年,一場藝術(shù)設(shè)計的“視覺黑洞”則更有趣味。


據(jù)葡萄牙《公報》報道,一件藝術(shù)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(wǎng)絡(luò)。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(shù)公司研發(fā)的材料,常溫下本體不發(fā)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(zhuǎn)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(yīng)用于所有需要光學(xué)信號調(diào)控的領(lǐng)域,包括衛(wèi)星光學(xué)定位、數(shù)碼攝像機、建筑隔熱保溫、視覺藝術(shù)設(shè)計等領(lǐng)域。未來,更多潛在的應(yīng)用有望繼續(xù)被開發(fā)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(fā)你的想象空間?

編輯:沈湫莎

責(zé)任編輯:顧軍

來源:中科院之聲、新材料網(wǎng)、IT之家

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