史上最“黑”科技：碳纳米管【陈荣专栏-35】
文 / 陈荣，微信号：chenrong671170
什么是黑色？物理老师可能告诉过你，不反射任何可见光的颜色，就是黑色。那么你看过黑色吗？
有人说这不废话吗，我们周围到处都是黑色，黑色的衣服、黑色的手机，黑色的电脑、黑色的头发，再不济，闭上眼睛，看到的不就是黑色。
（图1、这真的是黑色吗）
果真如此？如果按照物理老师的那个严格定义，那么我想说的是，你从来就没有看到过黑色。
因为，由于表面褶皱、缝隙等物理特性的存在，人们在地球上还没有找到完全不反射任何光线的物质，所以你看到的，并不是真正的黑色。
看起来有点钻牛角尖，但事实就是如此。不过幸运的是，人类已经离找到黑色这个目标越来越近了。
原因就在于，碳纳米管材料的出现。
（图2、“超级黑”，别盯着看，小心陷进去）
前几天，英国SurreyNanoSystems公司的研究人员宣布，他们发明了目前世界上最接近黑色的物料——Vantablack（不知道怎么翻译，我暂且叫它“超级黑”吧）
为什么说最接近黑色？因为这种“超级黑”可以吸收99.965%的可见光，刷新了世界记录，以往我们常见的传统黑色颜料，塑料、纤维什么的，能吸收95%—98%的光线。
“超级黑”如此之黑，以至于人的肉眼根本无法看清它的形态，盯着它看，只会让你产生一种错觉，所有的形状和轮廓都消失了，面前就是一个黑黑的深渊。
如果把它做成图1里的那件香奈儿黑色小礼服，你完全看不到前凸后翘的身形，只会看到头和四肢漂浮在一个裙子状的黑洞周围。
（图3、放大了可以看到，它表面其实不是平整的）
能达到这种“黑”，功臣就是前面提到的，制成“超级黑”的基本材料——碳纳米管。
碳纳米管是个什么玩意儿？你如果还记得我在以前一期专栏中提到过的石墨烯，那么碳纳米管，实际上就是石墨烯的一种。
只不过，在形态上，碳纳米管就像是被卷起来的石墨烯片层，如果只卷了一层，那它就是单壁碳纳米管，相应的，多卷几层，就被称作多壁碳纳米管。
因为是石墨烯制成，所以碳纳米管具备了石墨烯的众多特性，比如高强度、高导热性，而“超级黑”材料，利用的则是它那比光粒子还小的分子间隙。
（图4、侧面看过去，可以看到一丝丝的碳纳米管）
那么，这种黑得创下世界记录的材料，除了能把你看晕，还能用来干什么呢？
在民用领域，SurreyNanoSystems公司所能想到的应用是在天文摄影机、望远镜以及红外线扫描系统上，在镜筒内来上这么一圈“超级黑”，可以几何级地减少散射光的干扰，提高望远镜观看最暗恒星的能力。
当然，想想看，如果应用在军事领域，一群看不见的敌人或者一个看不见的目标，是多可怕的事情。这也是SurreyNanoSystems公司拒绝讨论任何军事应用的原因。
至于女士们期望的纯黑色礼服，嗯，石墨烯本身的成本几乎10倍于黄金，通过复杂的工艺制成碳纳米管之后再制成“超级黑”，最后再设计成衣服，你应该能想象到它的最终价格会有多高。
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