Группа исследователей из университета науки и технологий короля Абдуллы (Саудовская Аравия) объявила о создании материала с рекордно низкой отражательной способностью в видимом и инфракрасном свете. То есть это самое чёрное вещество на Земле. Как сказано в научной работе, которая опубликована в журнале Nature Nanotechnology, идея создания такого материала родилась после изучения белого бриллиантового жука (Cyphochilus), самого белого существа в природе.
Как и панцирь жука, новый материал покрыт микроскопическими прутиками особой формы, представляя собой, фактически, фотонный кристалл. В данном случае углеродные нанотрубки располагаются на поверхности сфер диаметром 30 нанометров и должны не отражать, а поглощать максимальное количество света. Хаотическое расположение нанотрубок создаёт паттерн из металлических волноводов.
Учёные также отмечают, что теоретически невозможно создать абсолютно чёрный материал, чтобы он поглощал абсолютно всю световую энергию, которая попадает на него. Однако им удалось приблизиться к идеалу достаточно близко.
Структура материала позволяет поглощать примерно 98–99% электромагнитного излучения в видимом и ИК-диапазонах, а именно с длиной волны от 400 до 1400 нм, причём под любым углом и с любой поляризацией света. Это примерно на 26% лучший показатель поглощения, чем у любого известного материала.
Материалы с исключительно низкой отражательной способностью могут быть полезными в различных отраслях промышленности, в военном деле, производстве солнечных батарей, для опреснения воды, в системах оптической связи и т.д..
Авторы изобретения говорят, что новый материал достаточно прост в изготовлении, эффективно работает не только в атмосфере, но и под водой.
В июле прошлого года похожий материал представила Британская компания Surrey NanoSystems. Лабораторный образец материала, названного Vantablack, поглощал 99,96% падающего света, правда только в видимом диапазоне. Принцип работы почти абсолютно чёрного покрытия также основан на свойстве наноструктур из углерода эффективно поглощать свет. На фотографиях (без дополнительной обработки) кусок алюминиевой фольги, покрытый Vantablack, выглядит, как область, залитая чёрным цветом в графическом редакторе:
Материалы по теме:
- «Ученые создали «самый черный» материал на сегодняшний день»:http://www.nanonewsnet.ru/…nyashnii-den
- Из золота сделали самый черный материал
- Самый черный в мире материал оказался рукотворным аналогом черной дыры
