عکس| بالاتر از این سیاهی رنگی نیست

برای نجوم و اپتیک دقیق، دستگاه‌های پوشش‌دهنده با رنگ سیاه می‌توانند نور سرگردان را کاهش دهند، تصاویر را بهبود بخشیده و عملکرد را افزایش دهند. برای پیشرفته‌ترین تلسکوپ‌ها و سیستم‌های نوری، هر ذره اهمیت دارد، بنابراین سازندگان آنها به دنبال سیاه‌ترین رنگ‌ سیاه هستند تا آنها را بپوشانند!

محققان دانشگاه علم و فناوری شانگهای و آکادمی علوم چین یک لایه نازک فوق‌العاده سیاه برای تلسکوپ‌ها ساختند.

پوشش فوق سیاه این تیم را می‌توان روی سطوح منحنی و آلیاژهای منیزیم برای به دام انداختن تقریباً تمام نور اعمال کرد

برای تلسکوپ‌هایی که در خلاء فضا کار می‌کنند یا تجهیزات نوری در محیط‌های شدید، پوشش‌های موجود اغلب ناکافی هستند.

پوشش‌های سیاه موجود مانند نانولوله‌های کربنی با تراز عمودی یا سیلیکون سیاه به دلیل شکنندگی محدود هستند.

همچنین برای بسیاری از روش‌های پوشش‌دهی دیگر، اعمال پوشش‌ها در داخل یک لوله یا سایر ساختارهای پیچیده دشوار است.

این برای کاربرد آنها در دستگاه‌های نوری مهم است زیرا اغلب دارای انحنای قابل توجه یا اشکال پیچیده هستند.

برای حل این مشکلات، محققان به رسوب لایه اتمی (ALD) روی آوردند. با این روش ساخت مبتنی بر خلاء، هدف در یک محفظه خلاء قرار می‌گیرد و به طور متوالی در معرض انواع خاصی از گاز قرار می‌گیرد که در لایه‌های نازک به سطح جسم می‌چسبند.

برای ساخت پوشش فوق سیاه، این تیم از لایه‌های متناوب کاربید تیتانیوم دوپ شده با آلومینیوم (TiAlC) و نیترید سیلیکون (SiO2) استفاده کردند.

این دو ماده با هم کار می‌کنند تا تقریباً تمام نور از سطح پوشش داده شده بازتاب نشود.

TiAlC به عنوان یک لایه جاذب عمل می‌کند و SiO2 برای ایجاد یک ساختار ضد انعکاس استفاده شد.

در نتیجه، تقریباً تمام نور فرودی در چند لایه به دام می‌افتد و به جذب نور دست می‌یابد.

محققان امیدوارند از این پوشش برای تقویت تلسکوپ‌های فضایی و سخت‌افزارهای نوری که در شدیدترین شرایط کار می‌کنند استفاده شود.