宁波材料所开发出超黑涂层,吸光率高达99%
- 2019-04-24 08:51:361371
超黑涂层现有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。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,军事上也需要隐身技术,如为军事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。
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*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。
经过多年研究,中科院宁波材料所*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,并且可以实现提升效率、大面积的可控制备,可应用于超低温、高温、真空、液体等环境。经第三方机构测试,其在200nm-25μm波段吸光率高达99%。同时,该超黑涂层所用材料极轻,不会增加仪器自身重量。
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,这将是一个发展空间广阔的蓝海。
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