光是一种强大且可持续的资源,但它可能会损害光学设备的性能和寿命。人们寻求光反射率接近于零的材料,即超黑材料,以提高几种以光为中心的技术的性能。
在这里,阿尔托大学Bruno D. Mattos,Orlando J. Rojas报道了一种简单的自上而下的策略,在计算方法的指导下,在无金属木材脱木素和碳化(1500 °C)之后开发坚固的超黑材料。
文章要点
1)亚波长切断的细胞在收缩应力下演化,产生垂直排列的碳微纤维阵列,厚度约为 100 µm,光反射率低至 0.36%,且与入射角无关。
2)根据脱木质素方法、木质素含量、碳化温度和木材密度合理化这种结构的形成。此外,测量表明激光束反射率低于当前使用的商业光阑。
总体而言,木质超黑材料是作为微加工碳纳米管阵列的机械坚固替代品而引入的。
参考文献
Zhao, B., Shi, X., Khakalo, S. et al. Wood-based superblack. Nat Commun 14, 7875 (2023).
DOI:10.1038/s41467-023-43594-4
https://doi.org/10.1038/s41467-023-43594-4