Китайські науковці розробили ультра-чорне поглинання світлового поглинання зі швидкістю поглинання світла як 99%
Apr 26, 2019| Китайські вчені розробили ультра-чорне світлопоглинаюче покриття зі швидкістю поглинання світла до 99%
Виробництво PVD вакуумного обладнання для нанесення покриттів з Китаю. (посилання: ikspvd.com ) ikspvd.com Контакт: iks.pvd@foxmail.com
Нещодавно Нінбо інституту матеріалів, китайської академії наук передових покриттів і аддитивних технологій виробництва команда після багатьох років досліджень, успішно розробили супер-чорне покриття. Швидкість поглинання діапазону 200 нм-25 м становить до 99%. Покриття може бути нанесено на поверхню різноманітних підкладок, і велика площа підготовки партії може бути реалізована одночасно, і вона може адаптуватися до екстремальних умов експлуатації високої температури, низької температури, вакууму, рідини тощо. , з дуже широкою перспективою застосування.
Фіг. 1 ультра чорні покриття, розроблені передовим покриттям і аддитивною виробничою командою
Ультра-чорні покриття були або потенційні застосування в широкому діапазоні полів. Наприклад, коли простір інфрачервоного астрономічного телескопа знаходиться в робочому стані, його внутрішні компоненти будуть виробляти сліди інфрачервоного променя за рахунок тепла, тим самим заважаючи спостереженню простору цільової смуги інструменту. Тому необхідно поглинати оптичну інтерференцію, що генерується самим інструментом, щоб поліпшити чутливість телескопа до цільового сигналу. Звичайно, захист від домішок необхідний не тільки для астрономічних телескопів, але й для всіх прецизійних оптичних приладів, таких як раманові, ультрафіолетові та інфрачервоні спектрометри. Крім того, оптичні або мікрохвильові анехогенні камери повинні бути по-справжньому «темними», щоб забезпечити роботу внутрішніх приладів без перешкод. У той же час військові також потребують технології стелс, наприклад, військову техніку або персонал, щоб забезпечити різноманітні необхідні камуфляжі. Крім того, сонячні елементи також потребують посилення поглинання конкретних джерел світла для підвищення ефективності перетворення енергії.
Дослідження світлопоглинаючих матеріалів фокусується на ультра - чорній речовині. Коли світло взаємодіє з об'єктом, частина енергії поглинається об'єктом, в той час як частина не всмоктується енергії відбивається, розсіюється або передається. Відбиті і розсіяні частини впливають на колір об'єкта, який ми спостерігаємо. Коли все видиме світло поглинається об'єктом, об'єкт виглядає чорним, тому темний матеріал, чим ширше діапазон світла, він поглинає. Труднощі відповідних досліджень полягають не тільки в розробці самого надмалячого речовини, а й у розробці технології приготування ультра-чорного покриття, оскільки тільки підготовка ультра-чорної речовини як покриття може досягти своєї довгострокової роботи . Більш того, сценарії застосування мають різні потреби в підкладці, а умови експлуатації покриття різні, що призводить до труднощів у розробці ультра-чорного покриття.
Фіг. 2 ультра чорні покриття, розроблені передовим покриттям і аддитивною виробничою командою
Після багатьох років досліджень, Нінбо інституту матеріалів, китайської академії наук передових покриттів і аддитивних технологій виробництва дослідники успішно розробили новий тип матеріалу superblack, і розробили новий тип superblack покриття. Покриття може бути нанесено на майже всі поверхні підкладки, включаючи гнучкі підкладки, без обмеження за розміром і формою, і може досягати ефективної і великої площі контрольованої підготовки, яка може бути використана в екстремальних умовах, таких як наднизька температура, висока температура, вакуум і рідина. Він був протестований органом третьої сторони і має коефіцієнт поглинання до 99% в діапазоні 200 нм-25 м. У той же час, ультра-чорний матеріал покриття, що використовується в ультра-світлі, не збільшить вагу самого інструменту.
Фіг. 3 демонстрація ефекту поглинання світла ультра-чорним покриттям
На додаток до освоєння космосу, прецизійних інструментів, ультра-темних камер і фотоелектричних модулів, покриття, як очікується, буде використовуватися у всіх областях, що вимагають оптичного контролю сигналу, включаючи оптичне позиціонування супутників, цифрові камери, ізоляцію будівель та дизайн візуального мистецтва. У майбутньому очікується розвиток більшої кількості потенційних додатків, які будуть величезним синім морем.
Фіг. 4 результати тестування абсорбції установ, що здійснюють випробування третьою стороною