Инженеры МТИ создали рекордно черный материал
Специалисты Массачусетского технологического института изготовили материал в 10 раз чернее любого существующего аналога.
Продукт состоит из вертикально направленных углеродных нанотрубок (УНТ), выращенных на вытравленной хлором алюминиевой фольге, сообщает eurekalert.org. Материал захватывает более 99,96% любого поступающего света, что делает его рекордно черным.
Результаты исследования представлены в ACS-Applied Materials and Interfaces.
Материал разработан группой профессора Брайана Уордла. Художник Димут Штребе использовал его, чтобы покрыть натуральный желтый бриллиант на 16,78 карата. В результате камень выглядел как плоская черная дыра. Уордл подчеркнул, что материал полезен не только для художественных инсталляций. Он может использоваться в телескопах для уменьшения нежелательного яркого света при наблюдении за экзопланетами.
«Наш продукт в 10 раз чернее любого существующего аналога. Но это – не предел. Думаю, кто-то найдет еще более черный материал. Понимая механизмы в основе цвета, мы сможем получить абсолютную черноту», — сказал специалист.
Соавтором работы стал бывший сотрудник МТИ Кеханг Цуй, сейчас – профессор Шанхайского университета Цзяо Тонга. Ученые не стремились создать сверхчерный материал. Они экспериментировали с методами выращивания УНТ на электропроводящих материалах для улучшения их электрических и тепловых свойств. Работая с алюминием, Цуй столкнулся с препятствием – слоем оксида, появляющимся под действием воздуха. Он изолирует поверхность. Цуй выяснил, что убрать оксид можно раствором хлорида натрия.
На тот момент группа Уордла уже использовала соль и другие продукты для выращивания нанотрубок. Цуй заметил, что ионы хлорида проедают поверхность алюминия, растворяя оксид. Обработанный образец ученые поместили в бескислородную среду и печь, где вырастили УНТ путем осаждения из паровой фазы.
Удаление оксида позволило снизить температуру процесса до 100°С. Нанотрубки значительно улучшили электрические и тепловые свойства алюминия, обеспечив неожиданный цвет. Материал поглощал более 99,995% света, поступающего с любого угла. Это делает невидимым любой рельеф поверхности.
На следующих этапах авторы хотят понять причину уникальной черноты.
