04.06.2009

В лазерной вспышке родился истинный чёрный металл

Американские учёные из университета Рочестера (University of Rochester) утверждают, что смогли создать истинный чёрный металл, который может поглотить фактически весь падающий на него свет. Исследователи также говорят, что по их технологии можно изменять отражающие свойства практически любого металла, делая его в буквальном смысле чёрным как смоль.

Группа исследователей под руководством Чуньлэя Го (Chunlei Guo) использовала для обработки поверхности металла фемтосекундный лазерный импульс (для справки: фемтосекунда относится к секунде, как секунда к 32 миллионам лет). Другими словами, ключ к созданию чёрного металла — сверхкороткая и невероятно интенсивная вспышка лазерного света, которая длится немыслимо малую долю секунды.

За это кратчайшее время в пятне света размером с остриё иглы сосредоточена мощность, эквивалентная мощности всей энергосети Северной Америки. И в течение этой интенсивной вспышки на поверхности металла формируются наноструктуры — глубокие ямы, пещеры, капли и так далее, — которые значительно увеличивают площадь поверхности и захватывают излучение, что и делает металл необычайно чёрным.

Чуньлэй Го отметил, что подобные попытки предпринимались и ранее, только его предшественники пробовали получить чёрный кремний с химически выгравированными микроструктурами посредством использования газа. При этом кремний сам по себе поглощает большую часть падающего на него света, а техника "газовой гравюры" давала лишь 30-процентное снижение отражающих свойств.

Вместе с тем группа Го работает с металлами, поглощающими (в обычном состоянии) только несколько процентов видимого света. А созданные с помощью лазера чёрные металлы открывают широчайшие перспективы: от производства различных датчиков для космических исследований, которые позволят собирать гораздо больше данных, до замены чёрной краски на автомобилях или чёрного как уголь обручального кольца.

Правда, пока процесс "очернения" занимает довольно много времени. Так, чтобы "покрасить" полоску металла размером с мизинец, требуется 30 минут или больше. Однако Го считает, что калибровка лазера позволит добиться ускорения.

Радует учёных и то, что фемтосекундный лазер можно подключить к обычной стенной розетке, а это при усовершенствовании процесса означает относительную простоту метода.

Источники:

1. MEMBRANA