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世界上最黑的物質問世 可用於製造精密光(guāng)學儀器 (2006-02-16)

發布時間:2007-12-04 作者: 來源: 瀏覽:1140
英國科學(xué)家(jiā)利用蝕刻技術,用硝酸(suān)浸泡含有適量磷元素(sù)的鎳合金,製(zhì)造出光線(xiàn)反射率極低的超黑色表麵材料,這是世界上已知(zhī)最黑的物質(zhì)。 據最新一期英國(guó)《新科學家》雜誌報道,英國國家物理實驗室研製的這種超黑材料,可用於(yú)製造精密光學儀器,其反射率比目前光(guāng)學儀器上用於降低反射率的黑漆還(hái)要低10倍到(dào)20倍。 用化學方法蝕刻鎳磷(lín)合金使物體表麵反射率下降、顏色變黑,這種設想已有約(yuē)20年曆史,但以前的嚐試都不(bú)太成(chéng)功。英國科學家用電子顯微鏡檢查了幾百種合金板的表麵(miàn),發現鎳磷合金中含磷量(liàng)對蝕刻後表麵結構有很大影響。科學家將需要處理的物體浸(jìn)在硫酸鎳和次(cì)磷酸鈉溶液中5小時左右,使表麵生成鎳磷(lín)合金的鍍層,然後將(jiāng)物(wù)體浸(jìn)在硝酸(suān)中幾秒鍾。如果鍍(dù)層中含磷量在5%~7%之(zhī)間,蝕(shí)刻後的物體表麵會布滿微小的坑,反(fǎn)射(shè)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(wēi)小(xiǎo)石筍狀結構,反射(shè)率增高。 這(zhè)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(lǜ)為2.5%。當(dāng)入射角度為45度時,超黑物體表麵的光反射率隻相(xiàng)當於黑漆的1/25。 科學家認為,用這種技術可在金屬、陶瓷等多種材料表麵形成超黑鍍層。它在低溫條件下不易開裂,與黑(hēi)漆相比更適用於在外層空間工(gōng)作的儀(yí)器,可望用於幫助改善哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的圖像質量。
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