Gli studiosi cinesi hanno sviluppato un rivestimento ultra-nero per l'assorbimento della luce con un tasso di assorbimento della luce pari al 99%
Apr 26, 2019| Studiosi cinesi hanno sviluppato un rivestimento ultra-nero per l'assorbimento della luce con un tasso di assorbimento della luce del 99%
Fabbricazione di attrezzature per rivestimento sotto vuoto PVD dalla Cina. (link: ikspvd.com ) ikspvd.com Contatto: iks.pvd@foxmail.com
Recentemente, l'istituto dei materiali di Ningbo, l'accademia cinese delle scienze ha avanzato il rivestimento e la tecnologia di produzione additiva dopo anni di ricerca, ha sviluppato con successo un rivestimento super-nero. Il tasso di assorbimento della banda 200 nm-25 m è fino al 99%. Il rivestimento può essere depositato sulla superficie di una varietà di substrati e un'ampia area di preparazione del lotto può essere realizzata allo stesso tempo e può adattarsi all'ambiente di servizio estremo di alte temperature, basse temperature, vuoto, liquidi e così via , con una prospettiva di applicazione molto ampia.
FIGURA. 1 rivestimento ultra nero sviluppato dai rivestimenti avanzati e dal team additivo di produzione
I rivestimenti ultra - neri sono stati o potenziali applicazioni in una vasta gamma di campi. Ad esempio, quando il telescopio astronomico dello spazio infrarosso è nello stato di lavoro, i suoi componenti interni produrranno un raggio infrarosso a causa del calore, interferendo così con l'osservazione della banda target dello strumento. Pertanto, è necessario assorbire l'interferenza ottica generata dallo strumento stesso, in modo da migliorare la sensibilità del telescopio al segnale target. Naturalmente, la schermatura delle impurità non è necessaria solo per i telescopi astronomici, ma anche per tutti gli strumenti ottici di precisione, come gli spettrometri Raman, ultravioletti e infrarossi. Inoltre, le camere anecoiche ottiche o a microonde devono essere veramente "scure" per garantire che gli strumenti interni funzionino senza interferenze. Allo stesso tempo, i militari hanno anche bisogno di tecnologia stealth, come equipaggiamento militare o personale per fornire una varietà di mimetizzazione necessaria. Inoltre, le celle solari devono anche migliorare l'assorbimento di specifiche sorgenti luminose per migliorare l'efficienza di conversione energetica.
La ricerca di materiali che assorbono la luce si concentra sulla materia ultra-nera. Quando la luce interagisce con un oggetto, parte dell'energia viene assorbita dall'oggetto, mentre parte dell'energia non assorbita viene riflessa, dispersa o trasmessa. Le parti riflesse e disperse influenzano il colore dell'oggetto che osserviamo. Quando tutta la luce visibile viene assorbita da un oggetto, l'oggetto appare nero, quindi più nero è il materiale, più ampia è la gamma di luce che assorbe. La difficoltà della ricerca correlata risiede non solo nello sviluppo della sostanza ultra-nera stessa, ma anche nello sviluppo della tecnologia di preparazione del rivestimento ultra-nero, perché solo la preparazione di una sostanza ultra-nera come rivestimento può raggiungere il suo lavoro a lungo termine . Inoltre, gli scenari di applicazione hanno varie esigenze per il substrato e le condizioni di servizio del rivestimento sono diverse, il che porta alle difficoltà nello sviluppo del rivestimento ultra-nero.
FIGURA. 2 rivestimenti ultra neri sviluppati dai rivestimenti avanzati e dal team additivo di produzione
Dopo molti anni di ricerca, l'istituto Ningbo di materiali, l'accademia cinese delle scienze, i ricercatori dei team tecnologici addetti al rivestimento e alla tecnologia di produzione additiva hanno sviluppato con successo un nuovo tipo di materiale superblack e sviluppato un nuovo tipo di rivestimento superblack. Il rivestimento può essere depositato su quasi tutte le superfici del substrato, compresi i substrati flessibili, senza limiti di dimensioni e forma, e può ottenere una preparazione controllabile efficiente e di ampia area, che può essere utilizzata in ambienti estremi come temperature ultra-basse, alte temperature, vuoto e liquido. È stato testato da un'autorità di terzi e ha un tasso di assorbimento fino al 99% a 200 nm-25 m di banda. Allo stesso tempo, il materiale di rivestimento ultra-nero utilizzato nell'ultra-light, non aumenterà il peso dello strumento stesso.
FIGURA. 3 dimostrazione dell'effetto di assorbimento della luce del rivestimento ultra-nero
Oltre all'esplorazione dello spazio, agli strumenti di precisione, alle camere ultra-scure e ai moduli fotovoltaici, il rivestimento dovrebbe essere utilizzato in tutte le aree che richiedono il controllo ottico del segnale, compreso il posizionamento ottico satellitare, le fotocamere digitali, l'isolamento degli edifici e il design delle arti visive. In futuro, si prevede che ulteriori applicazioni potenziali continueranno a essere sviluppate, che sarà un vasto mare blu.
FIGURA. 4 risultati del test di assorbanza di istituti di prova di terze parti