近期，中國(guó)科學(xué)院甯波材料技術與工程研究所先進(jìn)塗層與增材制造技術團隊經(jīng)過(guò)多年研究，成(chéng)功開(kāi)發(fā)出一種(zhǒng)超黑塗層。經(jīng)第三方權威機構檢測，200nm-25μm波段吸光率高達99%。該塗層可在多種(zhǒng)基材表面(miàn)沉積，同時可實現大面(miàn)積批量制備，而且可适應高溫、低溫、真空、液體等極端服役環境，具有極廣闊的應用前景。

　　超黑塗層現有或潛在的應用領域十分廣泛。例如，空間紅外天文望遠鏡處在工作狀态時，其内部元器件會因爲發(fā)熱而産生微量紅外線，從而幹擾儀器對(duì)于空間目标波段的觀測。爲此，有必要吸收儀器本身産生的光學(xué)幹擾，以提高望遠鏡對(duì)于目标信号的靈敏度。當然，對(duì)于雜質光源的屏蔽不僅僅是天文望遠鏡的需求，所有精密的光學(xué)儀器，都(dōu)需要屏蔽無關的光學(xué)幹擾，如拉曼、紫外、紅外光譜儀等。光學(xué)或微波暗室需要做到真正的“暗”，才可以保證内部儀器工作不受幹擾。同時，軍事(shì)上也需要隐身技術，如爲軍事(shì)設備或人員提供各種(zhǒng)必要的僞裝等。除此之外，太陽能(néng)電池也需要增強對(duì)于特定光源的吸收，以提高能(néng)量轉換效率。

　　吸光材料的研究多關注于超黑物質。當光線與物體發(fā)生作用時，部分能(néng)量被(bèi)物體吸收，部分未被(bèi)吸收的能(néng)量被(bèi)反射、散射或透射，反射與散射部分影響我們所觀察物體的顔色。當所有可見光都(dōu)被(bèi)物體吸收時，則物體表現爲黑色，所以物質越黑則吸光範圍越廣。相關研究的難點不僅在于超黑物質本身的研制，同時也在于超黑塗層的制備技術開(kāi)發(fā)，因爲隻有把超黑物質制備爲塗層，才能(néng)實現其長(cháng)效工作。而且應用場景對(duì)基材的需求多種(zhǒng)多樣(yàng)，塗層服役工況條件各異，導緻了超黑塗層研制困難重重。

　　經(jīng)過(guò)多年研究，中科院甯波材料所先進(jìn)塗層與增材制造技術團隊的科研人員成(chéng)功研制出一種(zhǒng)新型超黑物質，并開(kāi)發(fā)出一種(zhǒng)新型超黑塗層。該塗層可以沉積在幾乎所有的材質基體表面(miàn)，包括柔性基體，尺寸大小和形狀不受限制，并且可以實現高效、大面(miàn)積的可控制備，可應用于超低溫、高溫、真空、液體等極端環境。經(jīng)第三方權威機構測試，其在200nm-25μm波段吸光率高達99%。同時，該超黑塗層所用材料超輕，不會增加儀器自身重量。

　　除了空間探測、精密儀器、超黑暗室、光伏組件之外，該塗層有望應用于所有需要光學(xué)信号調控的領域，包括衛星光學(xué)定位、數碼攝像機、建築隔熱保溫、視覺藝術設計等領域。未來，更多潛在的應用有望繼續被(bèi)開(kāi)發(fā)出來，這(zhè)將(jiāng)是一個發(fā)展空間廣闊的藍海。

圖1 先進(jìn)塗層與增材制造團隊開(kāi)發(fā)的超黑塗層

圖2 超黑塗層吸光效果演示

圖3 第三方檢測機構吸光度測試結果

　　（表面(miàn)事(shì)業部 付耀耀）