中美科學(xué)家近日報告說，他們研制出了一種比之前最黑材料還要黑10倍的材料。新材料由碳納米管(CNT)陣列制成，可捕獲99.995%的入射光，是迄今為止最黑的材料。

　　據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道，研究作者之一、麻省理工學(xué)院(MIT)航空航天教授布萊恩·沃德爾說，這種新材料除了具有藝術(shù)表現(xiàn)力外，還可能具有實用價值，例如用于遮光罩中減少不必要的眩光;幫助太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)系外行星等。

　　最新研究合作者、上海交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院副教授崔可航對科技日報記者介紹說，他和沃德爾最初并不打算設(shè)計一種超黑材料，他們正嘗試讓CNT在鋁等導(dǎo)電材料上生長，希望借此提高材料的電學(xué)和熱學(xué)性能。

　　但讓CNT在鋁上生長遇到了麻煩：鋁暴露于空氣中會被氧化，氧化物會覆蓋鋁，就像絕緣體一樣，導(dǎo)致鋁的導(dǎo)電和加熱性能無法改善。于是，他開始尋找去除鋁氧化層的方法，結(jié)果發(fā)現(xiàn)鹽(氯化鈉)可以解決。

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　　當(dāng)時，沃德爾團隊正嘗試讓CNT在鹽和其他產(chǎn)品(如小蘇打和洗滌劑等)上生長。在對鹽進行測試時，崔可航注意到氯離子會侵蝕鋁的表面并溶解其氧化層。

　　崔可航發(fā)現(xiàn)，如果把鋁箔浸泡在鹽水中，可以去除氧化層。然后，他將鋁箔轉(zhuǎn)移到無氧環(huán)境中，防止其再氧化;最后，他將蝕刻的鋁放入反應(yīng)器中，并通過化學(xué)氣相沉積法來生長碳納米管。

　　結(jié)果表明，去除氧化層后，他們能在更低溫度下(否則需要100℃左右)讓CNT在鋁上生長。他們還發(fā)現(xiàn)，CNT與鋁的“聯(lián)姻”顯著提高了材料的熱學(xué)和電學(xué)性能。

　　崔可航說：“最令我們吃驚的是得到的新材料極黑，對新材料光學(xué)反射率的測量表明，該材料從各個角度吸收的入射光都大于99.995%?！?/span>

　　研究人員目前還不能完全確定新材料為何會如此，但他們推測這可能與有點發(fā)黑的蝕刻鋁與CNT相結(jié)合有關(guān)。他們認(rèn)為，碳納米管可以捕獲大部分入射光并將其轉(zhuǎn)化為熱，反射回去的光微乎其微，因此碳納米管具有特別的黑色。

　　他們計劃做進一步研究，以厘清新材料為何如此黑。

來源：科技日報

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