可吸收所有光線之暗黑薄片

 

刊登日期:2019/5/30
  • 字級

日本產業技術總合研究所與量子科學技術研究開發機構發表了一項能吸收所有光線的暗黑薄片。該項研究係在矽橡膠的表面形成許多可將光線封閉於其中的微細空洞,能夠吸收99.5%紅外線、可視光、紫外線全波長領域的光,紅外線方面更達到世界最高等級之99.9%的吸收率。新開發的材料具柔軟性、高耐久性,以及優異的量產性。未來可望應用於黑色顯色性的色材、提高影像對比,或是防止熱成像(Thermography)的熱紅外線亂反射等用途。

研究團隊應用了空洞黑體原理,使射入空洞內的光在壁面反覆反射,最終反射率降低至趨近於零的狀態。研究團隊利用離子束照射與化學蝕刻,在做為原版的樹脂材料製作出深度數十μm、表面平滑的圓錐狀空洞構造,並將空洞移轉至混和了碳黑的矽橡膠。為了製作出超精密的構造,原版上將均質、非晶性的CR-36樹脂以迴旋加速器(Cyclotron)處理。

具有高度光吸收率的黑色材料,多利用於太陽能利用、光感測器、相機內部的亂反射防止等用途。雖然奈米碳管也具有吸收99.9%以上可視光性能的材料,但一旦觸及表面,性能就會劣化,缺乏耐久性,因此一般較難利用。而新開發的暗黑薄片維持了矽橡膠的柔軟性,不論是接觸或彎曲,都不會破壞微細空洞構造,也不會造成光吸收率的劣化。此外,由於容易量產,將可望廣泛活用於各產業。


資料來源: 化學工業日報 / 材料世界網編譯
分享