資訊丨超黑變色材料可將光線變成任何顏色
據(jù)中國(guó)科技報(bào)訊 它是地球上最黑的物質(zhì)之一,卻能將光轉(zhuǎn)變成你想要的任何顏色。這種變色材料易于制造,或許有一天可增強(qiáng)太陽(yáng)能發(fā)電能力。
黑度的全球紀(jì)錄由一種碳納米管制成的材料持有。當(dāng)被分層堆積到1毫米厚時(shí),這種材料能吸收99.8%的光線。
不過(guò),一種擁有像小錘子一樣的形狀并且由黃金制成的納米材料,幾乎達(dá)到了同樣黑度。同時(shí),研究人員發(fā)現(xiàn),只須少量添加,它便能反射你選擇的任何顏色。
來(lái)自沙特阿拉伯阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)的Andrea Fratalocchi受到了甲蟲啟發(fā)。甲蟲薄薄的外殼能反射所有波長(zhǎng)的光線,使其看上去比任何人造材料都要白。
Fratalocchi想知道這種效應(yīng)能否被逆轉(zhuǎn)。他設(shè)計(jì)了一個(gè)理論體系——將很小的凹形外殼系在一個(gè)用于引導(dǎo)光波的無(wú)限長(zhǎng)管子上。如果你能構(gòu)造出此類結(jié)構(gòu),那么光線將進(jìn)入外殼,然后沿著管子穿行,而且永遠(yuǎn)不會(huì)被再次看見。
隨后,利用表面電漿子——使光線沿著不同路徑彎曲并且使隱身衣成為可能的材料,F(xiàn)ratalocchi用金納米棒放大了這種設(shè)計(jì)。
制成的材料只有一毫米的百分之一厚,能吸收98.43%的光線。這種光吸收水平意味著,它能被涂在其他表面,將光轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃?。?lái)自澳大利亞國(guó)立大學(xué)的Yuri Kivshar表示,由于金是極佳的導(dǎo)體,因此它能比碳納米管更加高效地傳遞熱量。
不過(guò),當(dāng)一種普通染料被加進(jìn)這種材料后,后者的行為發(fā)生了巨大變化:它并未吸收光能量并將其以熱量形式釋放出來(lái),而是將光能量以光線的形式再次釋放出來(lái),只不過(guò)是在單一頻率上。同時(shí),處于可見和紅外光譜中的所有東西都能被轉(zhuǎn)變成染料的顏色。(徐徐) 《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 (2015-10-21 第2版 國(guó)際)