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2018-08-10 21:48 |
科學(xué)家最新研制“最黑物質(zhì)”可吸收99％光線
專家使用一種昆蟲(chóng)磷片結(jié)構(gòu)建立一種超黑材料，該材料能夠比采用碳納米管制成超黑材料多吸收26%光線。 X,G"#j^
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據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，受益于一種亞洲甲蟲(chóng)的身體結(jié)構(gòu)，科學(xué)家使用昆蟲(chóng)鱗片結(jié)構(gòu)建造了一種“極黑材料”，它是由納米棒附著在一個(gè)納米球構(gòu)成的。
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該材料比當(dāng)前采用碳納米管制成的超黑材料多吸收26%光線，它將有助于研制更清晰呈現(xiàn)宇宙結(jié)構(gòu)的敏感望遠(yuǎn)鏡。2011年，美國(guó)宇航局工程師研制一種超強(qiáng)吸收材料，是使用碳納米管鍍層構(gòu)成的，它是中空、多層壁管狀結(jié)構(gòu)，僅是人類頭發(fā)直徑的10000分之一。 DAf @-~c
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吸收性材料通常吸收紫外光線和可見(jiàn)光線，但是美國(guó)宇航局最新研制的超強(qiáng)吸收材料能夠捕獲納米管之間微小縫隙的紅外和遠(yuǎn)紅外光線。在測(cè)試中，該材料能夠吸收照射的99%光線，僅有少量光線從涂層上反射，這意味著人類眼睛和敏感探測(cè)器看到該材料是黑色的。 O86p]Lr
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美國(guó)宇航局希望該材料能夠顯著削弱深太空儀器的反射光線，同時(shí)，該材料還可以作為一種冷卻劑，因?yàn)椴牧项伾�，更多的熱量將釋放出去。這意味著該物質(zhì)涂層可應(yīng)用于一些太空儀器設(shè)備，將設(shè)備上的熱量和輻射釋放至深太空。 ?MSwr_eZH
這種材料能稱為“黑體”嗎？ LU8[$.P
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黑體(black body)，是一個(gè)理想化了的物體，它能夠吸收外來(lái)的全部電磁輻射，并且不會(huì)有任何的反射與透射。換句話說(shuō)，黑體對(duì)于任何波長(zhǎng)的電磁波的吸收系數(shù)為1，透射系數(shù)為0。因此，這種材料也不能稱為黑體，黑體是一個(gè)理想的物理模型。 'J0I$-QYk
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但黑體不見(jiàn)得就是黑色的，即使它沒(méi)辦法反射任何的電磁波，它也可以放出電磁波來(lái)，而這些電磁波的波長(zhǎng)和能量則全取決于黑體的溫度，不因其他因素而改變。當(dāng)然，黑體在700K以下時(shí)看起來(lái)是黑色的，但那也只是因?yàn)樵?00K之下的黑體所放出來(lái)的輻射能量很小且輻射波長(zhǎng)在可見(jiàn)光范圍之外。 9S9j
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若黑體的溫度高過(guò)上述的溫度的話，黑體則不會(huì)再是黑色的了，它會(huì)開(kāi)始變成紅色，并且隨著溫度的升高，而分別有橘色、黃色、白色等顏色出現(xiàn)，即黑體吸收和放出電磁波的過(guò)程遵循了光譜，其軌跡為普朗克軌跡（或稱為黑體軌跡）。 VuTTWBx
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