• lerua merlen tovary

Чернее черного

Ученые получили невероятно мрачную поверхность. Мрачнее и не бывает.
При содержании фосфора около 6% кратероподобные язвы в металле поглощают большую часть падающего света. Получается абсолютно черная поверхность

ChERNEE ChERNOGOНовое сверхмерное покрытие, изго­товленное Ричардом Брауном в британской Национальной физической лаборатории в городе Теддингтон, отражает в 10-20 раз меньше света, чем самая черная краска.

Металлическая пластина ослепительно сияла под светом ламп. Ее опустили в азот­ную кислоту. Жидкость забурлила. А когда через несколько секунд пластину достали, она была чернее сажи.

Сама идея подобного чернения за счет химического травления никель-фосфорного сплава появилась еще двадцать лет назад. Однако первые попытки получить оптимальное соотношение никеля и фосфора, как и саму технологию, обеспе­чивающую уровень поглощения света выше, чем у черной краски, были неудачными.

В Национальной физической лаборатории исследовали поверхность сотен пластин из различных сплавов под электронным ми­кроскопом и поняли, в чем была ошибка. Ученые разработали двухступенчатый метод, который позволяет получить самый черный цвет в мире.
На первом этапе объект помещают на пять часов в раствор сульфата никеля и ги­пофосфита натрия. Возникает никель-фос- форное покрытие, содержащее пять-семь процентов фосфора. Затем поверхность про­травливают азотной кислотой, которая и дает столь мрачную структуру.

При содержании фосфора более 8% поверхность приобретает сталагмитовую структуру, которая отражает больше света.

 

По словам Брауна, одной из главных проблем было определить, каким образом содержащийся в никелевом покрытии фос­фор влияет на поверхность после травле­ния. Электронный микроснимок поверхно­сти сплава с содержанием фосфора выше восьми процентов (см. рисунок) похож на лес из сталагмитов,
А если фосфора менее шести процентов, вся поверхность изъедена кратероподобны­
ми язвами. Они отражают меньше света, чем «сталагмиты». Поэтому покрытие отражает примерно в два раза меньше света, чем при высоком содержании фосфора.
Максимальная темень возникает, когда свет падает сбоку. Если источник расположен под прямым углом, отражается менее 0,35 процента светового потока. Для сравне­ния: черная краска отражает примерно 2,5 процента. То есть в семь раз больше. А если источник света расположить под уг­лом 45 градусов, то разница составит 25 раз.

По словам Брауна, сверхчерное покрытие можно наносить на самые разнообразные ма­териалы, включая металлы и керамику. В отли­чие от краски этот слой не растрескается даже при сверхнизких температурах, которым под­вергаются космические приборы, например, дозиметры для измерения излучения Земли. Их используют в мониторинге процессов глобального потепления.

Одним из первых применений нового покрытия должны стать астроориентаторы, которые помогают космическому кораблю оставаться на курсе за счет фиксации свето­вых вспышек на небосклоне. Эти трубки длиной не менее 50 см красят в черный цвет, чтобы их стенки могли абсорбировать любой попавший лучик. С новым покрыти­ем их длину можно сократить в три раза и, соответственно, сделать устройства легче.

А количество поглощенного света останется таким же. Найджел Фокс, руководитель от­деления оптики лаборатории, говорит, что сверхчерное покрытие значительно повы­сит мощность космического телескопа «Хаббл». Мик Хеймер. NewSdentist

Так же читатели рекомендуют следующие статьи!

see

В закладки: постоянная ссылка.

Комментарии недоступны

  • 14