APP下载

最黑的东西有多黑?

2014-09-17玉琳

奥秘 2014年9期
关键词:红外线紫外线黑色

玉琳

什么东西最黑?

你或许会说,这个问题有些荒唐,因为黑的就是黑的,浅黑就是灰的,哪有什么最黑?其实你错了!因为在科学家眼里,黑与黑也有分别。如一般的黑炭,或者被人造黑漆涂抹的东西,其黑色只能吸收可见光,但不能吸收红外线和紫外线,所以用红外望远镜就能看到它们:但有一种材料,红外望远镜也看不到它,因为它把红外线、紫外线统统都吸收了,压根就不反射任何频率的光,正因为如此,这种材料在人的肉眼,甚至灵敏的观测仪看来,都是黑色的东西,而且是目前世界上最黑的东西。

当然,这种黑材料不是天然的,而是美国科学家研制出的一种特殊材料。实验证实,这种材料能99.5%地吸收紫外线、可见光和红外线。虽然之前也有性能接近完美的吸收光的材料,但那些材料只在吸收紫外线和可见光波段有效,和这种新材料相比差了将近100倍。新材料虽然作用独特,但其构成并不十分神秘,它实际上就是一种中空的纯碳元素构成的管状体,厚度是人头发丝直径的万分之一。

这种毫微管物质曾被这家位于纽黑文的公司在铝箔纸上进行培育。尽管这些铝箔纸可折成微型山川河谷,但在覆盖了这种物质的区域,这些地貌会消失。该公司技术总监本·詹森表示:“你以为会看到山川,但是看到的只是黑色,像一个洞,好像那里什么也没有。”

最黑材料有什么用?

你或许会感到奇怪,科学家为什么要挖空心思去制造最黑的东西呢?因为这种材料对发展太空事业实在是太重要了。它的一项重要应用就是抑制散光,因为附着在太空设备表面的这种材料,可以收集并阻滞来自不同方向的光线,并阻止其从表面反射出去,这就有利于科学家们看清楚太空设备周围出现的新东西或新情况。就好比我们要观测一个有颜色的东西,如果放在白纸上看,就远不如放在黑纸上看得清楚,因为白纸能反射环境光,不利于看清楚物体。因此,这种材料一旦投入使用,它将极大地提高人类对太空的观测水平。而研究地球大气和海洋的科学家们也将从中受益,因为对地观测设备接收到的光信号中有90%来自大气散射所产生的“杂光”,从而掩盖了人们对地面设备的观测。如果地面设备涂上这种黑色材料,真正“变黑”,那么就不会产生“杂光”,自然就容易被观测到。

黑色材料在飞船设备方面还有一项重要应用,这对于飞船上的红外探测设备更加重要。如果材料越“黑”,它就越不能反光,因此把这种材料涂抹在结构复杂的红外探测设备上,就能确保设备的冷却,从而保证设备对暗弱深空天体信号的敏锐捕捉。此前,科学家研制出一种黑色材料,尽管那种材料效果冷却设备的效果不错,但却会因为材料自身比较重而增加航天器的总重量,而这种新的黑材料不仅重量轻,而且性能也更优越,所以它必将是一种非常有前景的新材料。

猜你喜欢

红外线紫外线黑色
紫外线指数,提醒你保护皮肤
让人又爱又恨的紫外线
跟踪导练(五)6
红外线触摸屏的专利技术综述
黑色
黑色星期五
那个黑色的夜晚
红外线遥控电风扇
红外线防近视仪