2019-09-13 14:23:01
到目前为止工程师们开发出最黑的黑色材料

到目前为止工程师们开发出最黑的黑色材料.jpg

对于“Spinal Tap”道歉,看起来黑色确实会变黑。

麻省理工学院的工程师今天报告称,他们制作的材料比之前报道的任何材料都要黑10倍。这种材料是由垂直排列的碳纳米管或碳纳米管 - 微观碳纤维长丝制成的,就像模糊的小树林一样,团队在氯蚀铝箔表面生长。该箔片可捕获超过99.96%的入射光,使其成为有史以来最黑暗的材料。

研究人员今天在ACS-Applied Materials and Interfaces杂志上发表了他们的发现。他们还展示了类似斗篷的材料,作为纽约证券交易所今天新展览的一部分,标题为“虚荣的救赎”。

该作品是麻省理工学院航空航天教授Brian Wardle和他的团队以及麻省理工学院驻场Diemut Strebe的合作,其中包括一颗16.78克拉的天然黄色钻石,估计价值200万美元,该团队涂有新的超结构CNT材料。效果令人抓狂:宝石通常呈现出明亮的切面,呈现出平坦的黑色空洞。

沃德尔表示,CNT材料除了作出艺术陈述之外,也可能具有实际用途,例如减少不必要眩光的光学遮光罩,以帮助太空望远镜发现轨道外行星。

“对于非常黑的材料,有光学和空间科学应用,当然,艺术家一直对黑色感兴趣,在文艺复兴之前就已经很好了,”沃德尔说。 “我们的材料比以往报道的任何东西都要黑10倍,但我认为最黑的黑色是一个不断移动的目标。有人会找到一种更黑的材料,最终我们会理解所有潜在的机制,并且能够正确设计终极黑色。“

沃德尔在论文中的合着者是前麻省理工学院博士后陈可,现任上海交通大学教授。

进入虚空

Wardle和Cui并不打算设计一种超级材料。相反,他们正在试验如何在铝等导电材料上生长碳纳米管,以提高其电气和热性能。

但是,在试图在铝上生长碳纳米管时,崔先生碰到了一道屏障,字面意思是:一层永远存在的氧化物,当铝暴露在空气中时,会覆盖铝。该氧化物层用作绝缘体,阻挡而不是导电和加热。当他开始寻找去除铝氧化层的方法时,崔发现了一种盐或氯化钠溶液。

当时,Wardle的小组正在使用盐和其他食品室产品,如小苏打和洗涤剂,来种植碳纳米管。在用盐测试时,崔发现氯离子在铝表面蚕食并溶解其氧化层。

“这种蚀刻工艺对许多金属来说都很常见,”崔说。 “例如,船舶遭受氯基海水腐蚀。现在我们正在利用这一过程来发挥优势。”

崔发现,如果他将铝箔浸泡在盐水中,他可以去除氧化层。然后,他将箔转移到无氧环境中以防止再氧化,最后,将蚀刻的铝放入烘箱中,该组通过称为化学气相沉积的工艺进行生长碳纳米管的技术。

通过去除氧化层,研究人员能够在比其他情况低得多的温度下,在铝上生长碳纳米管约100摄氏度。他们还发现碳纳米管在铝上的组合显着提高了材料的热性能和电性能 - 这是他们所期望的发现。

令他们惊讶的是材料的颜色。

“我记得在生长碳纳米管之前注意到它是多么黑,然后在生长后,它看起来更黑,”崔回忆说。 “所以我想我应该测量样品的光学反射率。

“我们小组通常不关注材料的光学特性,但这项工作与我们与Diemut的艺术科学合作同时进行,因此艺术在这种情况下影响了科学,”Wardle说。

已申请该技术专利的Wardle和Cui正在向任何艺术家免费提供新的CNT流程,以用于非商业艺术项目。

“建立滥用”

Cui测量了材料反射的光量,不仅来自直接顶部,还来自其他可能的角度。结果表明,从各个角度看,材料吸收的入射光大于99.995%。从本质上讲,如果材料包含凸起或脊或任何类型的特征,无论从哪个角度观察,这些特征都是隐形的,在黑色的空隙中模糊不清。

研究人员并不完全确定导致材料不透明性的机制,但是他们怀疑这可能与蚀刻铝的结合有些影响,蚀刻的铝有点变黑,与碳纳米管结合。科学家认为,碳纳米管森林可以捕获并将大部分入射光转换为热量,很少反射出光线,从而使碳纳米管呈现特别黑的色调。

“已知不同品种的CNT森林非常黑,但对于为什么这种材料最黑,缺乏机械理解。这需要进一步研究。”Wardle说。

人类科学
长期存在的日本企业的战略制定者面临着将历史和指导与现代企业挑战和变革相匹配的挑战。兰卡斯特大学,米兰理工大学,伦敦大学学院和Aaalto大学的研究人员在战略管理期刊上发表的一项研究表明,在许多日本公司中,基本的ka-kun - 松散地翻译为家庭格言 - 几十年甚至几个世纪仍然相关。
2019-08-20 23:41:01
人类科学
通过使用数学网络分析来绘制由国际科学理事会报告确定的关系,巴斯大学的研究表明,直接的努力集中在少数几个关键:水下生活,土地生活和性别平等,将加强良性圈子埋在网络中,从而导致更大的整体进步。
2019-09-11 16:10:01
人类科学
1.在第四次工业革命中,新的基因编辑工具可能会超越生物进化。2.人类世的到来可能会导致全球临界点。3.第四次工业革命需要谦虚。进化研究使我们能够重建过去,并了解生命如何从简单生物进化到复杂生物。进化推理可以帮助我们理解科学中最大的问题,从宇宙的起源到人类大脑的内部运作。
2019-08-20 00:16:02
人类科学
该研究利用计算机模型捕捉岩浆室,地壳中含有部分熔融岩石的储层的物理特性随时间演变。模型显示,两个因素 - 水蒸气从岩浆中冒出来的能力,以及地壳膨胀以适应室内生长的能力 - 是限制岩浆室深度的关键因素,岩浆室通常位于六和二之间。深10公里。
2019-08-20 08:09:01
人类科学
现在作为阿司匹林出售的水杨酸的止痛效果已知数千年。除了作为具有多种健康应用的有用药物外,它还是一种由植物制成的应激激素,对于使它们抵抗破坏性病原体至关重要。然而,未知的是植物如何产生这种激素。现在,由哥廷根大学和温哥华不列颠哥伦比亚大学领导的国际研究小组终于解开了这种关键激素的生物合成。他们的研究结果发表在Science上。
2019-08-14 00:09:01
人类科学
据港口当局周四称,威尼斯呼吁欧洲顶级游轮目的地,从阿姆斯特丹到巴塞罗那,杜布罗夫尼克和马赛,联合起来解决笨重的衬里的危险和环境影响。据港口当局周四称,威尼斯呼吁欧洲顶级游轮目的地,从阿姆斯特丹到巴塞罗那,杜布罗夫尼克和马赛,联合起来解决笨重的衬里的危险和环境影响。 在威尼斯的一艘巡洋舰和游船之间发生碰撞,迫使游客为了生命而奔波,新的规则迫使公司强迫他们的船只进入历史悠久的港口城市。
2019-08-01 22:48:01
人类科学
几天之后,地球上的天线与美国宇航局宇宙飞船上的天线之间的日常喋喋不休将会更加安静。那是因为火星和地球将位于太阳的两侧,这个时期被称为火星太阳能连接。太阳从其日冕中喷出热的电离气体,这种气体一直延伸到太空。在太阳能连接期间,当工程师试图与火星上的航天器通信,破坏命令并导致我们的深空探测器发生意外行为时,这种气体会干扰无线电信号。
2019-08-25 06:48:01
人类科学
遵循“美食”的鱼可能会受到气候变化和其他环境变化的威胁,而不是那些不挑食的鱼,来自不列颠哥伦比亚大学,新不伦瑞克大学的Sea Around Us计划的新研究,以及美国国家海洋和大气管理局渔业部发现。
2019-08-08 23:08:02
人类科学
由加利福尼亚大学圣地亚哥分校领导的研究小组开发了一种柔软的机器人镜片,其动作由眨眼控制两次,镜片放大和缩小;向左,向右,向上或向下看,镜头将跟随。
2019-08-06 00:25:01
人类科学
开发原创和创新产品对公司的长期成功和竞争优势至关重要。因此,更好地了解影响设计师如何培养产品原创性的因素会对企业产生重要且可能带来利润的后果。由伊利诺伊大学新产品开发和营销专家共同撰写的研究表明,与最终用户的内心联系而非他们的头脑可以在产品设计中产生更多原创和创造性的成果。
2019-08-16 06:54:02