В поисках совершенной тьмы: как новое ультрачёрное покрытие революционирует космические исследования

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

В мире высоких технологий, где каждый фотон имеет значение, ученые стремятся к созданию идеальной темноты. Это особенно актуально для астрономии и точной оптики, где свет, не имеющий отношения к наблюдаемому объекту, может стать причиной искажений. Решением становится покрытие устройств специальными черными составами, способными поглощать бродячий свет и тем самым повышать четкость изображений и эффективность работы приборов.

Автор: Designer

Недавно группа исследователей из Университета Шанхая и Китайской академии наук представила результаты своей работы в области создания ультрачерного покрытия для магниевых сплавов, используемых в аэрокосмической отрасли. Они разработали тонкопленочное покрытие, которое демонстрирует впечатляющую способность поглощать 99,3% света, сохраняя при этом высокую устойчивость в экстремальных условиях.

Традиционные черные покрытия, такие как углеродные нанотрубки или черный кремний, хоть и эффективны, но обладают существенным недостатком — хрупкостью. Кроме того, многие методы нанесения покрытий не позволяют обрабатывать сложные поверхности с внутренними кривыми или углублениями, что критично для оптических устройств.

Решение было найдено в технологии атомно-слоевого осаждения (ALD), которая позволяет с высокой точностью наносить покрытия на сложные поверхности. Процесс ALD включает помещение объекта в вакуумную камеру и его последовательную обработку газами, формирующими тонкие слои на поверхности.

Используя чередование слоев алюминиевого допированного карбида титана (TiAlC) и нитрида кремния (SiO2), ученые создали структуру, которая не только поглощает свет, но и предотвращает его отражение. Это достигается благодаря свойствам TiAlC, выступающего в роли поглощающего слоя, и SiO2, формирующего антиотражающую структуру.

В результате испытаний было установлено, что покрытие поглощает в среднем 99,3% света в широком спектре длин волн, от фиолетового до ближнего инфракрасного. Кроме того, благодаря специальному барьерному слою, покрытие можно наносить на магниевые сплавы, которые обычно подвержены коррозии.

Покрытие показало выдающуюся стабильность в условиях трения, тепла, влажности и резких температурных перепадов. Это открывает новые перспективы для его применения в космических телескопах и оптическом оборудовании, работающем в самых суровых условиях.

Исследователи продолжают работу над улучшением характеристик покрытия, стремясь расширить его способность поглощать свет за пределы видимого спектра, включая ультрафиолетовые и инфракрасные области. Это может стать решающим шагом на пути к созданию нового поколения астрономических инструментов, способных раскрыть тайны Вселенной с невиданной доселе точностью.

2 комментария

h
Ошибка: SiO2 — диоксид кремния, кварц. Нитрид кремния — Si3N4.
a
Автору все равно. Ничего из публикуемого им околонаучного спама он не понимает.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Почему легендарные советские колонки S-90 одни считают шедевром, а другие ненавидят

Ни одна акустическая система на постсоветском пространстве не вызывает таких яростных баталий, как «Радиотехника S-90» (она же 35АС-012 и её бесчисленные модификации). Для одних это священный...

Почему советские «Москвичи» обошли иномарки на ралли «Лондон — Сидней», а серийные машины гнили в гаражах

В декабре 1968 года финиш марафона «Лондон — Сидней» стал сенсацией для европейской прессы. Маршрут длиной 16 000 километров проходил через одиннадцать стран: асфальт Европы, горные...

Воздушный змей над Атлантикой: как Маркони принял радиосигнал из Европы

В декабре 1901 года на вершине Сигнал-Хилл над Сент-Джонсом дул такой ветер, что обычную антенну там было почти невозможно установить. Гульельмо Маркони приехал на Ньюфаундленд не с готовой...

Существует ли время на самом деле: почему Вселенная неподвижна и при чем здесь черные дыры

В повседневной жизни время кажется самым очевидным и неоспоримым свойством реальности. События всегда выстраиваются в строгую очередь: прошлое уже произошло и зафиксировано, будущее еще не...

Почему в северных избах не было ни занавесок, ни скатертей, ни половичков

Северный деревянный дом всегда выглядел иначе, чем привычные избы средней полосы. Большие срубы Архангельской губернии, Каргополья и других мест Русского Севера поражали размерами и простотой...

Здесь можно увидеть тысячи фламинго: как национальный парк Ансенуза стал одним из центров экотуризма Аргентины

В Аргентине на северо-востоке провинции Кордова расположен национальный парк Ансенуза, являющийся крупным природным заповедником. За короткое время он стал одним из самых привлекательных мест для...