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1、世界上最黑的物質，堪比黑洞，但它有啥用處呢？ 2、世界上最黑暗的東西 3、地球上最黑的物質究竟是什么？你知道嗎？ 4、世界上最黑的東西是什么？如何才能做到黑的徹底？ 世界上最黑的物質，堪比黑洞，但它有啥用處呢？

這是韓國“現代展館”的拋面墻，它黑到連三維立體結構都消失了，即使打開墻上的燈光也很難看到有墻的存在，反而像星羅棋布的宇宙，讓人有漫步太空的感覺。

我們知道除了黑洞，地球上任何物質都會反射光線，只是強弱程度不一樣，但只要有光照著基本都能用肉眼看個大概，難道這面墻就跟黑洞一樣能吞噬光芒嗎？

黑洞是宇宙中一種引力非常強大的天體，它能吞噬掉包括光以內的所有物質，由于既不會發光也不會反射光，所以黑洞周圍都是漆黑的一片，故而稱之為黑洞。

黑洞是恒星演化的最后階段，它的形成條件十分苛刻，就算太陽也因為質量太小而不能演變成黑洞，它在生命盡頭會先變成紅巨星，紅巨星會吞噬掉地球在內的大部分星球，然后在引力的作用下開始向內部坍縮，由于質量小引力也小，最后只能縮小成白矮星。

太陽的壽命起碼還有幾十億年，或許那時候的人類早已消亡，也或許 科技 發達到可以讓地球逃離太陽系，所以用不著擔心世界末日的問題。

雖然地球上不可能存在黑洞，但是科學家可以研發新材料，吸光效果可以無限接近黑洞，韓國現代展館黑墻也是因為涂上了一種吸光材料，這種材料是由英國薩里納米系統公司研制

英文名縮寫為Vantablack，翻譯過來就叫梵塔黑，意為垂直排列碳納米管陣列。

梵塔黑在問世之初號稱地球上最黑的物質，在宇宙中是最接近黑洞的存在，如果用它來制作一件衣服，穿上這件衣服的人可能會被當做怪物。因為只能看得見腦袋和四肢，身體則是一片漆黑的空洞，連身體輪廓都看不出來。

夏天穿黑色衣服站在陽光下會明顯感覺更熱，穿白色的衣服就會涼快許多，這是因為顏色越深的物體，其吸光的能力就越強。

光其實是高速運動的光子，它們的速度達到30萬公里每秒，一旦照射到物體上勢必會和粒子發生碰撞和反射，只有部分光子會被轉化成熱量吸收掉，除非在光線比較暗的地方黑色物體就不容易被發現。

梵塔黑同樣也會反射光線，只不過它的表面采用了碳納米管結構，這些碳納米管直徑只有頭發的萬分之一，如果用把它放在顯微鏡下觀察，會發現其表面有無數垂直的黑色管道，這些細小的碳管可以改變光線的反射路徑。

當光線射入這些管道后，碳納米管會先吸收絕大部分光線，剩下的光經過無數次折射后，逐漸碳納米管轉化成熱量吸收，只有極少光線能反射出去。

原理看起來還挺簡單的，舉一個簡單的例子，把一盆水快速倒在水泥地上百分百會濺起水花，如果把水泥地換成草叢，只會濺起細小的水珠。而且碳納米管還有著超高的熱導率，它吸收光線就如同海綿吸水一樣。

所以梵塔黑僅能反射0.35%的光線，達到肉眼無法觀察的地步，在2014年的時候登上了世界最黑的吉尼斯紀錄，不過這一紀錄在2019年就被麻省理工學院的團隊打破。

該團隊的布萊恩·沃爾德教授宣傳，他們創造出比梵塔黑還要黑上10倍的材料，這種材料也是由碳納米管制成，只是碳納米管直徑只有頭發絲的五萬分之一，所以只能反射0.005%的光，一舉成為有史以來最黑的材料。

布萊恩教授在一開始并沒有想到用碳納米管來制作極黑材料，碳納米管除了導熱性優異還具有良好的力學性能，其密度只有鋼的1/6，但是抗拉強度是鋼的100倍，并且硬度和金剛石相當。

若將其他工程材料與碳納米管制成復合材料，可表現出良好的強度、彈性、抗疲勞性，給復合材料的性能帶來極大的改善。

俄羅斯科學家曾把碳納米管復合材料置于1011Mpa的水壓下，這相當于深海1萬米的壓強，復合碳納米管被巨大的壓力壓扁，撤去壓力后瞬間恢復原狀，這種良好的韌性是做彈簧的絕佳材料。

另外，碳納米管的電導率是銅的一萬倍，布萊恩教授原計劃在鋁的表面生長碳納米管，以提高它的導電性能和熱學性能，但鋁在空氣中會形成氧化物薄膜，非常耐腐蝕。

而且氧化物一般都有絕緣的作用，會降低鋁的導電率和導熱性，所以得用氯離子侵蝕鋁的表面，這種蝕刻技術在金屬工藝中十分常見。

由于氯離子半徑小、穿透能力強，故它最容易穿透氧化膜內極小的孔隙，到達鋁金屬表面并與其形成可溶性化合物，使氧化膜的結構發生變化，慢慢將其腐蝕掉，最后將蝕刻完成的鋁放入微波爐中加熱，再通過化學氣相沉積來生長碳納米管。

這種方法也叫碳氫氣體熱解法，氣態烴在1000度高溫下會分解生成碳納米管，然后在催化劑微粒的作用下附著于鋁箔上。

布萊恩教授最后發現，碳納米管和鋁箔的結合達到了預期實驗目的，復合材料的導熱和導電性能顯著提高。但最讓人吃驚的是這種材料黑到讓人不敢置信，于是又進行了光學反射率測試。

測試結果表明，該材料從各個角度都可以吸收99.995%的入射光，是目前宇宙中僅次于黑洞的存在。不論其表面是凹凸不平，或者有其它形態特征，都無法被肉眼看到，眼前僅僅是一片虛無的暗黑。

布萊恩教授及其團隊已經為這項技術申請了專利，但他們計劃讓藝術家們免費使用，來進行非商業性的藝術創作。有一位土豪把一顆價值200萬美元的鉆石，涂滿了鋁碳納米管材料，讓原本閃亮璀璨的鉆石，呈現出完全相反的狀態，黑到消失不見，它被命名為“虛榮的救贖”，在紐約證券交易所中展覽。

寶馬也曾用梵塔黑作為涂漆，專門設計了一款X6 SUV 汽車 用作展示，這臺車無論在晚上還是在白天，不管你用多強的燈光去照射它，它看起來也是幾乎一樣黑。若不是車窗、車燈等部件尚有一些光澤，你甚至會覺得這臺車是畫在墻上的，因為你完全看不出它的表面棱角和線條。

這還是設計師手下留情，為它保留了1%的光反射率，才讓 汽車 的輪廓能勉強被看見，以免它看起來和一張紙差不多，這也恰到好處的讓這臺車從外觀上看起來奢華內涵，充滿神秘感和尊貴感。

不過這臺車沒法行駛上道，因為受限于技術限制，梵塔黑作為涂料容易脫落，這要是掉漆了都沒辦法補漆，而且有網友調侃道，估計這車漆比車還貴，買來只能放著觀賞。

那么這種超黑材料，除了帶給視覺上的極致效果，到底有啥實際用途呢？

諾獎得主的天體物理學家約翰·馬瑟表示，這種超黑材料可以提高光學儀器的靈敏度，它能消除航天望遠鏡鏡頭的干擾光。

比如美國正在開發的紅外空間望遠鏡，它的主要任務是對紅外天空進行寬場成像和調查，解決暗能量和紅外天體物理學領域的基本問題。

但這類太空光學儀器必須擺脫不必要的眩光，因此要設計一個“遮星傘”來遮擋太空的雜光，而且還要承受火箭發射產生的高溫，鋁箔碳納米管超強的吸光率和耐高溫，無疑是制造遮星傘的最佳基礎材料。

由于鋁箔碳納米管不能反射光線，它可以隱藏高低起伏的物體輪廓，是一種理想的偽裝涂層材料，因此在軍事武器領域有很大的應用空間。日本就在2020年推出一款吸光率達99.4%的黑色顏料，它可以輕松實現物品平面化、架空、磨砂、甚至是隱身。

其次它還有優異的導電性能和熱傳導性能，以及高效吸收光子的作用，所以鋁箔碳納米管可應用于散熱系統、電力傳輸、以及光伏電新能源領域。

不過不管是梵塔黑還是鋁箔碳納米管，由于制備難度太大，目前無法走出實驗室，更不能大規模量產投入使用。

最后總結一下，碳納米管極致黑材料，在目前來說還存在制備難度大、生產成本高的問題，無法快速推廣、應用到相關行業。但它確實有著廣袤的應用前景，值得科學家去做進一步的研究。

就如同蒸汽機剛被發明的時候，它造價昂貴不說，產生的效益還趕不上人工勞作，但是瓦特改良蒸汽機后，人類 社會 迅速進入工業文明。

說不定有一天 科技 更加進步之后，人類也可以用“黑色”去改變世界。

[img]世界上最黑暗的東西

黑洞

廣義相對論預言的一種特別致密的暗天體。大質量恒星在其演化末期發生塌縮，其物質特別致密，它有一個稱為“視界”的封閉邊界，黑洞中隱匿著巨大的引力場,因引力場特別強以至于包括光子在內的任何物質只能進去而無法逃脫。形成黑洞的星核質量下限約3倍太陽質量，當然，這是最后的星核質量，而不是恒星在主序時期的質量。除了這種恒星級黑洞，也有其他來源的黑洞——所謂微型黑洞可能形成于宇宙早期，而所謂超大質量黑洞可能存在于星系中央。（參考：《宇宙新視野》）

黑洞不讓任何其邊界以內的任何事物被外界看見，這就是這種物體被稱為“黑洞”的緣故。我們無法通過光的反射來觀察它，只能通過受其影響的周圍物體來間接了解黑洞。雖然這么說，但黑洞還是有它的邊界，即”事件視界（視界）”．據猜測，黑洞是死亡恒星的剩余物，是在特殊的大質量超巨星坍塌收縮時產生的。另外，黑洞必須是一顆質量大于錢德拉塞卡極限的恒星演化到末期而形成的，質量小于錢德拉塞卡極限的恒星是無法形成黑洞的．（有關參考：《時間簡史》——霍金 著）

■物理學觀點的解釋

黑洞其實也是個星球(類似星球),只不過它的密度非常非常大, 靠近它的物體都被它的引力所約束(就好像人在地球上沒有飛走一樣),不管用多大的速度都無法脫離。對于地球來說，以第二宇宙速度（11.2km/s）來飛行就可以逃離地球，但是對于黑洞來說，它的第二宇宙速度之大，竟然超越了光速，所以連光都跑不出來，于是射進去的光沒有反射回來，我們的眼睛就看不到任何東西，只是黑色一片。

光都逃不出去，我們看到所謂的“明亮”就是光。

地球上最黑的物質究竟是什么？你知道嗎？

地球上最黑的物質是什么？

黑色之所以呈現出黑色，是因為它可以吸收不同光線的顏色，而且吸收的越多，黑色的顏色就越深。那你知道地球上最黑的物質是什么嗎？

在英國，有一家公司曾經研發出來了一種材料繁塔黑，號稱是最黑的物質。常見的黑色顏料僅能吸收95%-98%的光線，而他卻能夠吸收99.96%的可見光，將號稱能夠穿過所有物體的激光對著它照射，也會瞬間消失不見了。這也都是源于他錯落排列的碳納米管結構。這些納米館比人的頭發細1萬倍，僅一立方厘米就有10億個。在照射后，光線會在納米管內不斷的折射，就像掉入黑洞一樣被困在里面無法出來，直到光能完全消耗掉。

不過目前繁塔黑已經不是最黑的物質了。2019年，麻省理工學院的教授布萊恩沃德爾研制出了比繁塔黑還要黑的材料，它由垂直排列的碳納米管制成，可吸收99.995%的光線，幾乎接近于黑洞，能反射出來的光線比煩他黑還要少十倍。將這種材料涂在任何物體上，都能將三維立體變成二維平面的感覺。

科學家在一顆16.78克拉的鉆石上涂上這種新材料，令人眼花繚亂的寶石瞬間就消失不見了。有一個實驗，選擇兩個完全一樣的雕塑，左邊圖上一般涂料，右邊圖上新型涂料。可以清晰的看到左邊雕塑的輪廓依然明晰，而右邊卻像是一張黑紙，形狀和輪廓都消失了。那科學家制造這樣一種材料到底有什么用呢？

其實它有很多用途，將它用在天文望遠鏡、相機以及紅外線掃描系統的光學傳感器上，可以有效的避免散光，提高光學儀器的靈敏度。而且這種材料的導熱效率為銅的七倍，堅固程度為鋼的十倍，還有潛力應用于航天和軍事領域。

世界上最黑的東西是什么？如何才能做到黑的徹底？

我們有一句話，叫做天下烏鴉一般黑。大家總以為世界上的黑色都是一樣的，其實在科學家眼里，不同的黑色之間都是不同的。

在我們眼里的黑色，在科學家眼中，其實還遠遠不夠黑。

黑的概念究竟是怎樣的呢？其實很簡單，那就是沒有任何可見光能夠進入人類視覺范圍。

說起來，絕對的黑，恐怕只有在黑洞了。當然，我們是不可能親眼看到黑洞的，想要看絕對黑的東西，只能“自食其力”了。

為了研發世界上最黑的東西，科學家們可謂是煞費苦心。

2012年的時候，英國的一家名叫Surrey NanoSystem的公司，研發出來了當時世界上最黑的物質——納米碳管黑體，又叫碳納米管黑體，英文全稱叫做Vertically Aligned Nano Tube Arrays（垂直排列碳納米管陣列），簡稱Vantablack。

那么，這個Vantablack到底有多黑呢？該公司表示，在常溫狀態下，Vantablack可以吸收99.965%的可見光。

我們中學的時候都學過黑體的概念，教材上舉的例子，就是一個開了一個極小空洞的大盒子，通過孔洞射入光線，光在盒子內部不斷反射，幾乎不會從這個孔洞再射出來，這就是假設的一種黑體。Vantablack其實差不多也是類似的原理，當可見光射到Vantablack時，99.965%的可見光波段的電磁波都會在管壁之內發生不斷的偏折，最后轉化為熱能。

那么，這個程度究竟有多黑呢？我們來舉幾個生活中常見的例子，大家就清楚了。

以學校的黑板為例（黑色的黑板，不是墨綠色的黑板），盡管看起來很黑，但是它表面仍然可以讓我們看到一些紋理。事實上，它可以反射7%的可見光。

而用來鋪馬路的瀝青，也可以反射4%的可見光。因此，我們才可以看到瀝青的凹凸不平。

由此可見，99.965%的吸收率是有多么高。當我們真正看到這個物體的時候，甚至可能會驚呼出來：這是PS的吧！它們實在太黑而，以至于即使表面凹凸不平，有各種紋理，但也無法用肉眼看出來。

那么，Vantablack為何這么黑呢？

其實，看名字我們就知道了，碳納米管黑體的微觀結構，是一種管道陣列。據描述，這種微觀的管式結構每一根管都只有頭發的萬分之一直徑，可見是多么“精致”，以至于絕大部分粒子都無法進入。當光子射到Vantablack上時，會在官道之間的空間內發射不斷偏折，而不是簡單的反射，能量被材料吸收，最終轉化為熱量。

話說回來，科學家研究這么黑的東西，難道只是為了好玩嗎？

顯然不是。

以天文望遠鏡為例，科學家在利用它們觀測宇宙時，很多雜光會進入望遠鏡，導致干擾。而如果在望遠鏡內壁涂上Vantablack，將這些雜光吸收，觀測效果將會大幅提升。

在研發了Vantablack之后，這些科學家又繼續努力，研發出了二代Vantablack。第二代的Vantablack比第一代還要黑，黑到他們已經無法測試其黑度究竟有多少了。

甚至還有人設想，如果這個材料用作服裝上，會怎么樣。網友表示：如果穿上這個材料的衣服，恐怕別人還以為是黑色的紙片在走路吧……

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