有时，要看得清楚需要全黑。对于天文学和精密光学，黑色涂料涂层设备可以减少杂散光，增强图像并提高性能。对于最先进的望远镜和光学系统来说，每一点都很重要，因此制造商寻找最黑的黑色来覆盖它们。
上海理工大学和中科院的研究人员在《真空科学与技术杂志A》上开发了一种用于航空级镁合金的超黑薄膜涂层。它们的涂层可吸收 99.3% 的光，同时足够耐用，可以在恶劣的条件下生存。
对于在太空真空中运行的望远镜，或在极端环境下的光学设备，现有的涂层往往是不够的。
“现有的黑色涂层，如垂直排列的碳纳米管或黑硅，都受到脆弱性的限制，”作者曹云珍说。“对于许多其他涂层方法来说，在管内或其他复杂结构上涂覆涂层也很困难。这对于它们在光学器件中的应用很重要，因为它们通常具有显着的曲率或复杂的形状。”
为了解决这些问题，研究人员转向原子层沉积(ALD)。通过这种基于真空的制造技术，目标被放置在真空室中，并依次暴露于特定类型的气体中，这些气体以薄层形式粘附在物体的表面上。
“ALD 方法的优势在于其出色的阶梯覆盖能力，这意味着我们可以在非常复杂的表面(例如圆柱体、柱子和沟槽)上获得均匀的薄膜覆盖，”曹说。
为了制作超黑涂层，该团队使用了铝掺杂碳化钛 (TiAlC) 和氮化硅 (SiO 2 ) 的交替层。这两种材料共同作用，可以防止几乎所有光线从涂层表面反射。
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