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我國科研團隊攻克超黑涂層技術(shù)瓶頸 高穩(wěn)定超黑涂層全面滿足多種應(yīng)用需求
2022年06月22日 09:02:19
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：羊舌木 點擊量：5713
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】超黑材料是一種新出現(xiàn)的“最黑”材料，僅僅反射0.035%的光，達(dá)到了肉眼根本無法分辨的程度。材料的工作原理是將一組納米管像扎一捆極其精細(xì)的吸管那樣整合起來，納米管細(xì)到連光粒子都無法從其中通過，就連毫不起眼的光的痕跡，也會在納米管附近反彈直到被完全吸收。
而這種材料所制成的超黑涂層，能夠吸收幾乎所有照射在其上的光，應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，絕大多數(shù)精密光學(xué)儀器都需要超黑涂層來屏蔽光學(xué)干擾，提升信噪比和探測能力。
光學(xué)相機、探測器以及太陽能轉(zhuǎn)化裝置等空間光學(xué)載荷由于空間外來雜散光入射、界面對入射光不必要的反射而對性能產(chǎn)生了不利影響。其會造成光學(xué)設(shè)備的信噪比、靈敏度及可靠性的降低。為了提升空間光學(xué)載荷的性能，需要消除雜散光對其造成的不利影響。超黑涂層作為最常見的光吸收材料，在一定范圍內(nèi)能夠的有效減少干擾光學(xué)載荷成像的反射，并極大程度吸收材料表面的雜散光。因而研制能夠應(yīng)用于空間光學(xué)系統(tǒng)的高吸光超黑涂層，對于航天事業(yè)及探索宇宙具有重要意義。此外，超黑涂層還能夠隱藏高低起伏的物體輪廓，可為設(shè)備或人員提供必要的保護(hù)。
近日，哈爾濱工業(yè)大學(xué)化工與化學(xué)學(xué)院吳曉宏教授團隊攻克了超黑涂層常溫制備技術(shù)瓶頸，得到了一種朗伯特性顯著的高穩(wěn)定超黑涂層。經(jīng)第三方權(quán)威機構(gòu)檢測，寬光譜吸收高達(dá)99.8%，光線80°入射時總散射積分低至1.5%，可凝揮發(fā)物為0.00%。全面滿足多種基體、復(fù)雜形面、超大面積實施工藝和空間極端環(huán)境應(yīng)用需求，性能與技術(shù)成熟度均優(yōu)于全球現(xiàn)役同類產(chǎn)品。
針對工況條件，該研究團隊已“量身定制”出一系列滿足服役環(huán)境的超黑涂層，已交付遮光罩、擋光板、光闌筒定標(biāo)黑體等產(chǎn)品數(shù)千件，成功應(yīng)用于中國風(fēng)云、海洋、高分、環(huán)境、通信技術(shù)試驗等數(shù)十顆國家型號衛(wèi)星和天啟、天雁、天拓等近百顆商業(yè)衛(wèi)星，有效提升了中國航天器光學(xué)載荷的在軌探測能力和定位精度，為保證載荷全壽命周期高性能穩(wěn)定運行提供了必要條件。
(資料來源：中國新聞網(wǎng))
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