真空網(wǎng)歡迎您!
我國學(xué)者研制出吸光率高達(dá)99%的超黑吸光涂層
標(biāo)簽:
2019-04-25  閱讀

微信掃一掃分享

QQ掃一掃分享

微博掃一掃分享

  【康沃真空網(wǎng)】近期,中科院寧波材料所先進(jìn)涂層與增材制造技術(shù)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過多年研究,成功開發(fā)出一種超黑涂層。經(jīng)第三方權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測,200nm-25μm波段吸光率高達(dá)99%。該涂層可在多種基材表面沉積,同時可實(shí)現(xiàn)大面積批量制備,而且可適應(yīng)高溫、低溫、真空、液體等極端服役環(huán)境,具有極廣闊的應(yīng)用前景。

我國學(xué)者研制出吸光率高達(dá)99%的超黑吸光涂層

  圖1 先進(jìn)涂層與增材制造團(tuán)隊(duì)開發(fā)的超黑涂層

  超黑涂層已經(jīng)或潛在的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。例如,空間紅外天文望遠(yuǎn)鏡處在工作狀態(tài)時,其內(nèi)部元器件會因?yàn)榘l(fā)熱而產(chǎn)生微量紅外線,從而干擾儀器對于空間目標(biāo)波段的觀測,為此,有必要吸收儀器本身產(chǎn)生的光學(xué)干擾,以提高望遠(yuǎn)鏡對于目標(biāo)信號的靈敏度。當(dāng)然,對于雜質(zhì)光源的屏蔽不僅僅是天文望遠(yuǎn)鏡的需求,所有精密的光學(xué)儀器,都需要屏蔽無關(guān)的光學(xué)干擾,如拉曼、紫外、紅外光譜儀等。另外,光學(xué)或微波暗室需要做到真正的“暗”,才可以保證內(nèi)部儀器工作不受干擾。同時,軍事上也需要隱身技術(shù),如為軍事設(shè)備或人員提供各種必要的偽裝等。除此之外,太陽能電池也需要增強(qiáng)對于特定光源的吸收,以提高能量轉(zhuǎn)換效率。

我國學(xué)者研制出吸光率高達(dá)99%的超黑吸光涂層

  吸光材料的研究多關(guān)注于超黑物質(zhì)。當(dāng)光線與物體發(fā)生作用時,部分能量被物體吸收,部分未被吸收的能量被反射、散射或透射,反射與散射部分影響我們所觀察物體的顏色。當(dāng)所有可見光都被物體吸收時,則物體表現(xiàn)為黑色,所以物質(zhì)越黑則吸光范圍越廣。相關(guān)研究的難點(diǎn)不僅在于超黑物質(zhì)本身的研制,同時也在于超黑涂層的制備技術(shù)開發(fā),因?yàn)橹挥邪殉谖镔|(zhì)制備為涂層,才能實(shí)現(xiàn)其長效工作。而且應(yīng)用場景對基材的需求多種多樣,涂層服役工況條件各異,導(dǎo)致了超黑涂層研制困難重重。

我國學(xué)者研制出吸光率高達(dá)99%的超黑吸光涂層

  先進(jìn)涂層與增材制造團(tuán)隊(duì)開發(fā)的超黑涂層

  經(jīng)過多年研究,中科院寧波材料所先進(jìn)涂層與增材制造技術(shù)團(tuán)隊(duì)的科研人員成功研制出一種新型超黑物質(zhì),并開發(fā)出一種新型超黑涂層。該涂層可以沉積在幾乎所有的材質(zhì)基體表面,包括柔性基體,尺寸大小和形狀不受限制,并且可以實(shí)現(xiàn)高效、大面積的可控制備,可應(yīng)用于超低溫、高溫、真空、液體等極端環(huán)境。經(jīng)第三方權(quán)威機(jī)構(gòu)測試,其在200nm-25μm波段吸光率高達(dá)99%。同時,該超黑涂層所用材料超輕,不會增加儀器自身重量。

  除了空間探測、精密儀器、超黑暗室、光伏組件之外,該涂層有望應(yīng)用于所有需要光學(xué)信號調(diào)控的領(lǐng)域,包括衛(wèi)星光學(xué)定位、數(shù)碼攝像機(jī)、建筑隔熱保溫、視覺藝術(shù)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。未來,更多潛在的應(yīng)用有望繼續(xù)被開發(fā)出來,將是一個空間廣闊的藍(lán)海。

我國學(xué)者研制出吸光率高達(dá)99%的超黑吸光涂層

        第三方檢測機(jī)構(gòu)吸光度測試結(jié)果