Cercetătorii chinezi au dezvoltat o acoperire cu absorbție ușoară ultra-neagră, cu o rată de absorbție a luminii la fel de mare ca 99%
Apr 26, 2019| Cercetătorii chinezi au dezvoltat o acoperire ultra-negru de absorbție a luminii cu o rată de absorbție a luminii de până la 99%
Fabricarea echipamentelor de acoperire cu vid PVD din China. (link: ikspvd.com ) ikspvd.com Contact: iks.pvd@foxmail.com
Recent, institutul de materiale Ningbo, Academia Chineză de Științe avansate de acoperire și aditiv echipa de tehnologie de fabricație după ani de cercetare, a dezvoltat cu succes un strat super-negru. Rata de absorbție a benzii 200nm-25m este de până la 99%. Acoperirea poate fi depozitată pe suprafața unei varietăți de substraturi, iar suprafața mare de preparare a loturilor poate fi realizată în același timp și se poate adapta mediului de funcționare extrem de temperatură ridicată, temperatură scăzută, vid, lichid și așa mai departe , cu o perspectivă foarte largă de aplicare.
FIG. 1 acoperiri ultra negre dezvoltate de echipamentul avansat de acoperiri și aditivi
Suprafețele negre ultra-negre au fost sau aplicații potențiale într-o gamă largă de domenii. De exemplu, atunci când telescopul astronomic cu infraroșu spațial este în stare de funcționare, componentele sale interne vor produce raze infraroșii datorate căldurii, interferând astfel cu observarea banda țintă a instrumentului. Prin urmare, este necesar să se absoarbă interferențele optice generate de instrumentul însuși, astfel încât să se îmbunătățească sensibilitatea telescopului la semnalul țintă. Desigur, protecția impurităților nu este necesară numai pentru telescoapele astronomice, dar și pentru toate instrumentele optice de precizie, cum ar fi spectrometrele Raman, ultraviolete și infraroșu. În plus, camerele anechoice optice sau cu microunde trebuie să fie cu adevărat "întunecate" pentru a se asigura că instrumentele interne funcționează fără interferențe. În același timp, armata are nevoie, de asemenea, de tehnologie stealth, cum ar fi echipamentul militar sau personal pentru a oferi o varietate de camuflaj necesar. În plus, celulele solare trebuie, de asemenea, să sporească absorbția anumitor surse de lumină pentru a îmbunătăți eficiența conversiei energiei.
Cercetarea materialelor absorbante de lumina se concentreaza asupra materiei ultra - negre. Când lumina interacționează cu un obiect, o parte din energie este absorbită de obiect, în timp ce o parte din energia neabsorbită este reflectată, împrăștiată sau transmisă. Partile reflectate si imprastiate afecteaza culoarea obiectului pe care il observam. Atunci când toată lumina vizibilă este absorbită de un obiect, obiectul apare negru, astfel încât materialul mai neagră, cu cât este mai largă lumina pe care o absoarbe. Dificultatea cercetării înrudite constă nu numai în dezvoltarea substanței ultra-negre însăși, ci și în dezvoltarea tehnologiei de preparare a stratului de acoperire ultra-negru, deoarece numai prepararea substanței ultra-negre ca acoperire poate realiza munca pe termen lung . Mai mult decât atât, scenariile de aplicare au nevoi diferite pentru substrat, iar condițiile de utilizare ale stratului de acoperire sunt diferite, ceea ce conduce la dificultăți în dezvoltarea acoperirii ultra-negre.
FIG. 2 acoperiri ultra negre dezvoltate de echipamentul avansat de acoperire și aditiv
După mulți ani de cercetare, institutul de materiale Ningbo, Academia Chineză de Științe avansate de acoperire și tehnologia de fabricare a aditivilor cercetătorii de echipă au dezvoltat cu succes un nou tip de material superb și au dezvoltat un nou tip de supervelope. Acoperirea poate fi depozitată pe aproape toate suprafețele substratului, inclusiv substraturi flexibile, fără a se limita la dimensiuni și forme și poate realiza preparate eficiente și controlabile pe suprafețe mari, care pot fi utilizate în medii extreme cum ar fi temperatura ultra scăzută, temperatura înaltă, vid și lichid. A fost testat de o autoritate terță parte și are o rată de absorbție de până la 99% la o bandă de 200nm-25m. În același timp, materialul de acoperire ultra-negru utilizat în ultra-lumină nu va crește greutatea instrumentului în sine.
FIG. 3 demonstrație a efectului de absorbție a luminii de acoperire ultra-negru
În plus față de explorarea spațiului, instrumente de precizie, camere ultra-întunecate și module fotovoltaice, acoperirea este de așteptat să fie utilizată în toate zonele care necesită controlul semnalului optic, inclusiv poziționarea optică prin satelit, camerele digitale, izolația clădirilor și designul de artă vizuală. În viitor, se așteaptă ca mai multe aplicații potențiale să continue să fie dezvoltate, ceea ce va constitui o mare mare albastră.
FIG. 4 rezultatele testului de absorbție ale instituțiilor de testare terțe