可见光反射率不到1 超黑材料又有新成果
中学课本中曾经提过，颜色是光反射的结果，这种反射是物理性质决定的，而这也是目前许多技术发展的基础，例如光谱。当然，从更加学术的角度来说，这种说法并不完全准确，但是某种程度上来说，我们确实可以物体的颜色理解成物体反射能力的体现。其中白色能反射大部分波长的光，因此呈现出混和而成的白色光；黑色会吸收绝大部分波长的光，因此呈现的是“失去颜色”的黑色。 在这个前提下，又存在一些延伸出来的概念，例如理想的黑色。前面提过，黑色的本质是材料吸收了大部分的照射光线，而理想的黑色材料则是能够吸收全部可见光线的材料，因此这类材料也被称之为“看不见”的材料。当然，就目前的技术而言，这种理想的黑色材料是无法实现的，因此大部分时候，研究的方向是制造出尽可能“黑”的黑色材料。 这也引出了一个特殊的类别——超黑材料。 而就在近日，加拿大不列颠哥伦比亚大学研究人员开发出一种新型超黑木材，这种木材可以吸收超过99%的光，展现出了非常大的应用价值。 所谓超黑材料，指的是能够吸收超过99%的入射光线的材料。一般来说，黑色油漆对光线的吸收能力大概在97.5%，因此许多时候，想要将材料加工为超黑材料，需要在结构上进行挑战。目前已知的大部分超黑材料，表面基本都采用了纳米级结构，以此捕获并吸收光线，防止其反射出去。 而这次哥伦比亚大学发现的超黑木材，却诞生只一次“意外”。据悉，研究人员为提高木材防水性，对木材进行了一项高能等离子体试验。我在实验过程中意外的发现木材切面变得异常黑，并且在美国得克萨斯农工大学物理和天文学系的帮助下，对这种异常黑的木材进行了测量，结果发现材料反射的可见光不到1%。 这一发现显然是令大众感到兴奋的，于是相关研究人员选择将研究的重点转移到设计超黑材料上，并将其命名为Nxylon。而在后续的实验中，这种材料还表现出了其他的特殊的特点，例如在上面涂上镀金层，材料仍然保持黑色并且具备足够的导电性。这一特质使的其在珠宝、钟表等工艺品生产中，展示出了非常大的潜能。 但与此同时，作为超黑材料，其在科学研究领域的未来显然更加值得关注。例如将其加工成天文望远镜的涂层材料，能够减少杂散光的干扰，提高观测精度；亦或是用于太阳能电池的生产中，提升电池的光电效能，增加发电量。相信随着相关技术的不断进步，以及成本的有效控制，这种材料能够在天文观测、太阳能电池、艺术品制作等领域充分发挥价值，为我们带来更多惊喜。
