世界上什么東西最黑?-視野
世界上什么東西最黑?你或許會(huì)說(shuō),這個(gè)問(wèn)題有些荒唐,因?yàn)楹诘木褪呛诘?,淺黑就是灰的,哪有什么最黑?其實(shí)你錯(cuò)了!因?yàn)樵诳茖W(xué)家眼里,黑與黑也有分別。如一般的黑炭,或者被人造黑漆涂抹的東西,其黑色只能吸收可見(jiàn)光,但不能吸收紅外線和紫外線,所以用紅外望遠(yuǎn)鏡就能看到它們。但有一種材料,用紅外望遠(yuǎn)鏡也看不到它,因?yàn)樗鸭t外線、紫外線統(tǒng)統(tǒng)都吸收了,壓根就不反射任何頻率的光,正因?yàn)槿绱耍@種材料在人眼甚至靈敏的觀測(cè)儀看來(lái),都是黑色的東西,而且是目前世界上最黑的東西。
當(dāng)然,這種黑色材料不是天然的,而是美國(guó)科學(xué)家研制出的一種特殊材料。實(shí)驗(yàn)證實(shí),這種材料對(duì)紫外線、可見(jiàn)光和紅外線的吸收率能達(dá)到99。5%。雖然之前也有性能接近完美的吸收光的材料,但那些材料只對(duì)吸收紫外線和可見(jiàn)光波段有效,和這種新材料相比差了將近100倍。新材料雖然作用獨(dú)特,但其構(gòu)成并不十分神秘,它實(shí)際上就是一種純碳元素構(gòu)成的中空的管狀體,厚度是人頭發(fā)絲直徑的萬(wàn)分之一。它們本身具有吸附性,可以垂直附著于不同的材料表面,就像地毯上的毛可以垂直附著于地毯上一樣。如果把它們涂抹在硅、鈦和不銹鋼的表面,那么這些材料就變成世界上最黑的東西了。
你或許會(huì)感到奇怪,科學(xué)家為什么要挖空心思去制造最黑的東西呢?因?yàn)檫@種材料對(duì)發(fā)展太空事業(yè)實(shí)在是太重要了。它的一項(xiàng)重要應(yīng)用就是抑制光線散失,因?yàn)楦街谔赵O(shè)備表面的這種材料,可以收集并阻滯來(lái)自不同方向的光線,并阻止其從表面反射出去,這就有利于科學(xué)家們看清楚太空設(shè)備周?chē)霈F(xiàn)的新東西或新情況。就好比我們要觀測(cè)一個(gè)淺色的東西,如果放在白紙上看,就遠(yuǎn)不如放在黑紙上看得清楚,因?yàn)榘准埬芊瓷洵h(huán)境光,不利于看清楚物體。因此,這種材料一旦投入使用,將極大地提高人類(lèi)對(duì)太空的觀測(cè)水平。而研究地球大氣和海洋的科學(xué)家們也將從中受益,因?yàn)閷?duì)地面觀測(cè)設(shè)備接收到的光信號(hào)中,有90%來(lái)自大氣散射所產(chǎn)生的“雜光”,從而掩蓋了人們對(duì)地面設(shè)備的觀測(cè)。如果地面設(shè)備涂上這種黑色材料,真正“變黑”,那么就不會(huì)產(chǎn)生“雜光”,自然就容易被觀測(cè)到。
黑色材料在飛船設(shè)備方面還有一項(xiàng)重要應(yīng)用,這對(duì)于飛船上的紅外探測(cè)設(shè)備更加重要。如果材料越“黑”,它就越不能反光,因此,把這種材料涂抹在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的紅外探測(cè)設(shè)備上,就能確保設(shè)備的冷卻,從而保證設(shè)備對(duì)暗弱深空天體信號(hào)的敏銳捕捉。此前,科學(xué)家研制出一種黑色材料,盡管那種材料制成的冷卻設(shè)備的效果不錯(cuò),但是會(huì)因?yàn)椴牧献陨肀容^重而增加航天器的總重量。而這種新的黑色材料不僅重量輕,而且性能也更優(yōu)越,所以,它必將是一種非常有前景的新材料。