Из золота сделали самый черный материал

Из золота сделали самый черный материал

Физики из Научно-технологического университета имени короля Абдаллы разработали материал, обладающий рекордным поглощением света в тонких слоях. Он представляет собой наночастицы золота определенной формы, способные поглощать свыше 98,43 процента видимого и инфракрасного излучения. Из-за этого он кажется абсолютно черным. Авторы отмечают, что при его разработке вдохновлялись строением надкрыльев одного из самых белых организмов на Земле — жука Cyphochilus. Исследование опубликовано в Nature Nanotechnology, кратко о нем рассказывает блог Королевского химического общества (Великобритания).

Материал состоит из наночастиц золота сложной формы: каждая из них представляет собой золотую сферу с прикрепленным к ней золотым наностержнем. Авторы обнаружили, что такие частицы, расположенные хаотично, способны работать как практически бесконечная сеть волноводов — как только фотон попадает в такой волновод, он больше не может из него выйти. Ученые отмечают, что у такой системы нет теоретического предела поглощения, то есть на ее основе возможно создание краски со 100-процентным поглощением.

Экспериментально материаловедам удалось добиться поглощения свыше 98 процентов света в слое наночастиц толщиной в 10,2 микрометра. При этом важно отметить, что такая величина поглощения соответствовала диапазону длин волн от 400 нанометров (фиолетовый свет) до 1400 нанометров (инфракрасное излучение), а угол освещения в эксперименте отклонялся от вертикального на величину вплоть до 60 градусов. Пиковое поглощение составило 99,7 процента. По словам авторов, это рекордные показатели для слоев такой толщины.

«Чернота» материала определяется тем, какую часть оптического излучения он поглощает. Ранние попытки создать такие материалы основывались на оптимизации процесса поглощения и использовании упорядоченных массивов углеродных нанотрубок. Главным минусом такого подхода оказалось то, что материал сохраняет свою «черноту» лишь под вертикальным освещением — в случае же отклонения и бокового освещения интенсивность поглощения становится меньше.

Идея хаотичности структуры, по словам авторов, была позаимствована у природы. Надкрылья жуков рода Cyphochilus являются прямой противоположностью предложенному материалу — они обладают практически идеальным рассеянием света оптических длин волн. Ученые, в некотором смысле, инвертировали их строение, создав новый материал. 

N+1

Похожие новости:
Крахмал заменил цианид в новом чистом методе извлечения золота
Учёные случайно открыли новый способ извлечения золота, который намного безопасней существующего процесса с применением токсичного цианида. Золото, ценившееся с глубокой древности, приобрело особую ценность в наши дни. Его извлекают из потребительской электроники, ювелирных украшений и руды, однако ..
2013-05-17 3066 0 Технология
1
Новый материал из золота не позволит увидеть свет
Ученые предложили использовать кукубитурилы для создания нового материала, который бы не отражал свет. Результаты своего исследования авторы опубликовали в журнале Nature Communications, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Кембриджского университета. Ученые предложили использовать новый метаматериал в качестве ..
2014-07-28 1575 0 Технология
0
Китайские учёные создали самый лёгкий в мире материал
По заявлению Китайских СМИ новый материал - графеновый аэрогель, разработанный китайскими учеными из Университета Чжэцзян является самым легким в мире. Кубический сантиметр изобретения весит всего 0,16 миллиграмма, что в 6,5 раз меньше массы воздуха. Материал уже получил название - «графеновый аэрогель». Создан ..
2013-03-26 2765 0 Технология
0
Инженеры разработали золотые эластичные провода
Американо-корейская группа инженеров разработали гибкий проводящий материал на основе наночастиц золота в полимерной матрице. Разработка отличается тем, что даже при растяжении вчетверо сохраняет способность проводить ток. Подробности приводит Wired со ссылкой на публикацию исследователей в Nature. Проводящие гибкие ..
2013-07-24 1433 0 Технология
0
Учёные изобрели наноматериал для топливных элементов
Используя смесь из золота, меди и наночастиц платины, «IBN» исследователи разработали более мощный и более прочный материал для топливного элемента. Совсем недавно этот прорыв был опубликован в журнале «Energy and Environmental Science», сообщает «SciencePlanet.ru». Топливные элементы являются перспективной ..
2012-08-25 1858 0 Технология
0
Китайцы получили сверхлегкий материал на основе графена
Китайские химики из Пекинского технологического института разработали самый лёгкий из существующих графеновый каркас, передает «Компьютерра–Онлайн». Материал, вес которого выдерживают даже зонтики одуванчика, обладает рекордным ёмкостным сопротивлением и адсорбцией, а также является огнеупорным.Рекордсменом низкой плотности остается ..
2012-10-16 2584 0 Технология
1
Нанотрубки поднимут лифт в космос
Увеличить срок службы мобильного телефона или ноутбука, создать прочную краску или научиться маскировать любой трехмерный объект можно с помощью нанотрубок. Обычный с виду черный порошок, но трудно найти другой такой материал, с которым бы ученые связывали столько ..
2011-11-25 1358 0 Технология
0
Самая темная субстанция на земле поглощает почти весь свет
Инженеры из НАСА создали новый материал, который поглощает более 99 процентов попадающего на него света. Абсорбирующие материалы обычно поглощают ультрафиолетовый и видимый свет, но этот новый материал также захватывает инфракрасную и дальнюю инфракрасную область спектра. Это открытие удивило ..
2011-11-14 2004 0 Технология
0
Графен оказался идеальным материалом для бронежилетов
Физики в новом баллистическом тесте продемонстрировали высокую ударопрочность графена, а также сравнили его с бронежилетом. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Science, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте New Scientist. В новом тесте ученые использовали лазерный импульс, ..
2014-11-30 3941 0 Технология
4
Британские ученые использовали золото для борьбы с онкологией
Британские ученые разработали технологию по уничтожению злокачественных опухолей с помощью золота. Об этом сообщает радиостанция "Би-би-си". "Коллективу из Кембриджского университета удалось с помощью наноинженерии создать сплав из золота и лекарства цисплатин, которое широко применяется для лечения онкологических больных", - передает ..
2014-08-18 1415 0 Технология
0
Британские ученые создали не отражающий свет материал
Британские ученые создали материал, почти полностью поглощающий падающий на него свет, сообщает Independent. Данный материал отражает всего 0,035% оказавшегося на его поверхности света, что, по словам разработчиков, в настоящее время является абсолютным рекордом для материала, созданного человеком, ..
2014-07-16 3232 0 Технология
0
Получен экзотический материал для создания гибких электродов
Международная команда исследователей при поддержке Национальной ускорительной лаборатории SLAC (США) продемонстрировала ультратонкие листы экзотического материала, который сохраняет прозрачность и высокую проводимость даже после тысячекратного сгибания, складывания и сминания подобно бумаге. Результат этой работы важен ..
2012-03-12 1727 0 Технология
0
Карбин: самый прочный материал в мире
Исследователи из университета Райса использовали компьютерное моделирование, чтобы подсчитать, что материал карбин, который состоит из длинных цепочек атомов углерода, уложенных параллельно друг другу, в два раза прочнее углеродных нанотрубок и в три раза жестче, чем алмаз. Если их выводы верны, то карбин ..
2013-10-18 6391 0 Технология
2
Ученые создали наноматериал, останавливающий пули
Американские ученые совершили настоящее открытие – сделали наноматериал, который способен останавливать пули. Исследователи из США  давно уже работают над разработкой прочного и одновременно тонкого и легкого полимера, придет который на смену материалу, служащему основной для производства бронежилетов. ..
2012-11-19 2102 0 Технология
0
Химики изобрели материал для высасывания кислорода из воздуха
Химики из Дании и Австралии синтезировали кристаллические материалы, которые способны собирать кислород из воздуха. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Chemical Science, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Университета Южной Дании. По словам ученых, одной ..
2014-10-02 1653 0 Технология
0