Термически окрашенные метаповерхности прекрасно поглощают свет
Ученые выяснили, что яркие цвета, полученные при нагреве металла, создают наноструктурную поверхность, поглощающую почти 100% лучей определенного цвета. Она подходит для солнечных коллекторов, сенсоров, систем выявления контрафакта и стелс-технологий.
Исследование было проведено специалистами Университета Кейс Вестерн Резерв и описано в статье Optical Materials Express, сообщает sciencedaily.com. Ученые рассмотрели принципы формирования цветов на нагретых металлических поверхностях и использовали их для создания тонкой никелевой пленки, идеально поглощающей красные лучи.
«Оказалось, что металлургическая техника, возрастом 3000 лет – пример метаповерхностей – структур с уникальными электромагнитные характеристиками, — сказал Джузеппе Странджи. – Изменения цвета за счет нанесения одного слоя металла открывает интересные возможности для разных сфер, вроде защиты от радаров».
Цвета окисленных пленок, появляющихся при нагреве, выглядят одинаково под любым углом. Свойство делает их полезными для голограмм, защищающих деньги и другие изделия от подделки.
«Мы показали, что нужное сочетание окислено-металлического субстрата естественным образом появляется у определенных металлов, вроде никеля и титана, использованных в исследовании», — сказал Странджи.
В ходе опытов материалы, слоем 150 нм, наносились на кремний и нагревались до 400°С в течение 20-40 мин. Оксидный слой на никеле, выдержанном максимальное время, поглощал около 99,94% красного света. Длительность нагрева позволяла настраивать захватываемые лучи в видимом и ближнем ИК-спектре.
«Метод невероятно практичен, — сказал Странджи. – Оксидный слой не дает окислению продолжиться и защищает металл от механических повреждений».
Материалы партнеров:
Читайте другие новости:
Читайте также