中科院宁波材料所研制出超黑吸光涂层
中科院宁波材料所研制出超黑吸光涂层
导语：中科院宁波材料所先进涂层与增材制造技术团队经过多年研究，成功开发出一种超黑涂层。经第三方权威机构检测，200nm-25μm波段吸光率高达99%。该涂层可在多种基材表面沉积，同时可实现大面积批量制备，而且可适应高温、低温、真空、液体等极端服役环境，具有极广阔的应用前景。
这据说是世界上*黑的材料。然而开发商Surrey NanoSystems简直逆天，竟然找到了比Vantablack还要黑的材料。
这才是史上*黑材料！仪器都测不出的战斗力
Vantablack黑到什么程度呢？它可以吸收96.5%的可见光。将其覆盖在什么物体上的话，你就感觉它就像是被凭空剪掉一样，只剩个黑色块在那里。
Vantablack已经很夸张了，但Surrey NanoSystems的新发明更可怕。正如动图上所演示的，即使一束高能激光射在上面，你也看不到任何的反射。
如果这还不能让你有非常直观的印象，可以用Surrey NanoSystems在公告上的描述来说明：我们从来没有制造过那么黑的材料，甚至连分光仪都测不出来！
此前的Ventablack被制造出来后，不少艺术家都摩拳擦掌想要用它创作一番。不过Surrey NanoSystems前段时间表示该材料仅有自己能使用，这让他们愤怒不已
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超黑涂层的应用领域
超黑涂层已经或潜在的应用领域十分广泛。例如，空间红外天文望远镜处在工作状态时，其内部元器件会因为发热而产生微量红外线，从而干扰仪器对于空间目标波段的观测，为此，有必要吸收仪器本身产生的光学干扰，以提高望远镜对于目标信号的灵敏度。当然，对于杂质光源的屏蔽不仅仅是天文望远镜的需求，所有精密的光学仪器，都需要屏蔽无关的光学干扰，如拉曼、紫外、红外光谱仪等。另外，光学或微波暗室需要做到真正的“暗”，才可以保证内部仪器工作不受干扰。同时，**上也需要隐身技术，如为**设备或人员提供各种必要的伪装等。除此之外，太阳能电池也需要增强对于特定光源的吸收，以提高能量转换效率。
超黑涂层的应用前景编辑
这一超黑材料的出现，标志着在光学仪器上实用纳米技术的重大突破。在实际用途中，它可改进光学仪器的灵敏度，供天文摄影机、望远镜以及红外线扫描系统使用，它减少散光的能力，将提高天文望远镜观看*暗恒星时的“视力”，并能校准可用于拍摄宇宙*古老物质的相机，因为拍摄此类照片时，需把照相机对准尽可能黑的物质。同时，该材料也有潜力应用于一些**用途。
该材料的导热效率是铜的7.5倍，抗拉强度是钢的10倍。造价昂贵，成本目前尚未透露。
相关成果发表在2014年的《光学快报》杂志上，并在2014年7月举行的英国范堡罗国际航展中亮相
02
超黑涂层的原理
吸光材料的研究多关注于超黑物质。当光线与物体发生作用时，部分能量被物体吸收，部分未被吸收的能量被反射、散射或透射，反射与散射部分影响我们所观察物体的颜色。当所有可见光都被物体吸收时，则物体表现为黑色，所以物质越黑则吸光范围越广。相关研究的难点不仅在于超黑物质本身的研制，同时也在于超黑涂层的制备技术开发，因为只有把超黑物质制备为涂层，才能实现其长效工作。而且应用场景对基材的需求多种多样，涂层服役工况条件各异，导致了超黑涂层研制困难重重。
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超黑涂层的结构
经过多年研究，中科院宁波材料所先进涂层与增材制造技术团队的科研人员成功研制出一种新型超黑物质，并开发出一种新型超黑涂层。该涂层可以沉积在几乎所有的材质基体表面，包括柔性基体，尺寸大小和形状不受限制，并且可以实现高效、大面积的可控制备，可应用于超低温、高温、真空、液体等极端环境。经第三方权威机构测试，其在200nm-25μm波段吸光率高达99%。同时，该超黑涂层所用材料超轻，不会增加仪器自身重量。
图3超黑涂层吸光效果演示
这种“超级黑”涂层材料被命名为“Vantablack”（梵塔黑），由纽黑文公司利用碳纳米管在铝箔片上培育出来的，这种纳米管比头发细10000倍。
如果凝神静气盯着“梵塔黑”涂层，你会产生一种诡异的感觉——它黑到让人完全无法理解亲眼见到的这一切，形状和轮廓都消失了，只剩下貌似无底深渊的虚空。如果用这种材料来制作一件小黑裙，衣服的主人很可能被看成怪物，因为穿衣者的脑袋和四肢看起来就像是漂浮在一个裙子形状的黑洞四周。
当铝箔片被揉搓成有峰有谷的一座微型小山时，一切景致都莫名消失了。传统的黑色实际上是一种光的颜色，没有人真正见过一丝光都没有的情形，除非面对的是一个黑洞。而这种新材料，几乎是我们可以得到的*黑了，也是我们可以想象的*接近的黑洞。
04
超黑涂层的广泛应用
除了空间探测、精密仪器、超黑暗室、光伏组件之外，该涂层有望应用于所有需要光学信号调控的领域，包括卫星光学定位、数码摄像机、建筑隔热保温、视觉艺术设计等领域。未来，更多潜在的应用有望继续被开发出来，将是一个空间广阔的蓝海。
图4 第三方检测机构吸光度测试结果
超黑材料，也叫“看不见”材料，一种新出现的“*黑”材料，仅仅反射0.035%的光，达到了肉眼根本无法分辨的程度，黑得就像出现了一个黑洞，这种“超级黑”涂层材料被命名为“Vantablack”（梵塔黑）。
总结：
这种“超级黑”涂层材料被命名为“Vantablack”（梵塔黑），由纽黑文公司利用碳纳米管在铝箔片上培育出来的，这种纳米管比头发细10000倍。
如果凝神静气盯着“梵塔黑”涂层，你会产生一种诡异的感觉——它黑到让人完全无法理解亲眼见到的这一切，形状和轮廓都消失了，只剩下貌似无底深渊的虚空。如果用这种材料来制作一件小黑裙，衣服的主人很可能被看成怪物，因为穿衣者的脑袋和四肢看起来就像是漂浮在一个裙子形状的黑洞四周。
当铝箔片被揉搓成有峰有谷的一座微型小山时，一切景致都莫名消失了。传统的黑色实际上是一种光的颜色，没有人真正见过一丝光都没有的情形，除非面对的是一个黑洞。而这种新材料，几乎是我们可以得到的*黑了，也是我们可以想象的*接近的黑洞。
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