Исследователям из Университета Райса и Политехнического института Ренсселера удалось получить самый темный материал из всех, которые когда-либо были созданы человеком. Он представляет собой тонкий слой крошечных полых трубок из чистого углерода, выстроенных вертикально и, как утверждают исследователи, поглощает более 99,9% падающего на него света.
Материал, изготовленный на основе нанотехнологий, внешне напоминает тонкий лист черной бумаги и может найти применение в преобразователях солнечной энергии, приборах обнаружения инфракрасного излучения и в оборудовании для астрономических наблюдений. Секрет темноты материала заключается в способе свободного размещения трубок. Исследователи из Университета Райса сообщили, что свет поглощается пространством между трубками.
Исследователи совместно работают над проектом, который финансируется Министерством энергетики США.
“Это замечательная технология, и новое открытие поможет нам повысить эффективность поглощения света, а также улучшить в целом параметры преобразования солнечной энергии в электрическую, -- отметил профессор физики института Ренсселера Шон Ю Линь. -- Суть данного открытия заключается в нахождении способа выстраивания массива длинных, пористых, вертикально-ориентированных углеродных трубок таким образом, чтобы минимизировать коэффициент отражения и одновременно добиться максимальной степени поглощения света".
Любой материал -- вода, пластик и даже камень -- отражает определенное количество света. К примеру, поверхность, покрашенная черной краской, отражает 5-10% света, то есть в 100 раз больше, чем наноуглеродный слой. По словам исследователей из института Ренсселера, они на протяжении долгого времени пытались создать материал, обладающий абсолютной поглощающей способностью и не отражающий ничего. Решить эту задачу им пока не удалось. До последнего времени самый темный рукотворный материал отражал 0,16-0,18% света.
Новый материал, созданный на базе нанотехнологий, имеет отражающий индекс 0,045%, это более чем втрое превышает предыдущий рекорд. Ранее самым темным материалом считалась пленка на основе соединения никеля и фосфора.
“Если говорить образно, лес слабо связанных между собой углеродных нанотрубок со множеством микроскопических дыр и брешей, которые собирают и поглощают свет, образует материал, обладающий уникальными свойствами, -- подчеркнул Линь. -- Подобный массив нанотрубок не только имеет слабую отражающую способность, но и прекрасно поглощает свет. Сочетание подобных качеств делает его идеальным кандидатом на роль сверхчерного объекта”.
Свою работу ученые представили экспертам Книги рекордов Гиннесса.