最黑有多黑
文/赵尚泉
世界上什么东西最黑？你或许会说，这个问题有些荒唐，因为黑的就是黑的，哪有什么最黑？其实你错了！因为在科学家眼里，黑与黑也有分别。如一般的黑炭，或者被人造黑漆涂抹的东西，其黑色只能吸收可见光，但不能吸收红外线和紫外线，所以用红外望远镜就能看到它们。但有一种材料，用红外望远镜也看不到它，因为它把红外线、紫外线统统都吸收了，压根就不反射任何频率的光，正因为如此，这种材料在人眼甚至灵敏的观测仪器看来，都是黑色的东西，而且是目前世界上最黑的东西。
当然，这种黑色材料不是天然的，而是美国科学家研制出的一种特殊材料。实验证实，这种材料对紫外线、可见光和红外线的吸收率能达到99.5%。虽然之前也有性能接近完美的吸收光的材料，但那些材料只对吸收紫外线和可见光波段有效，和这种新材料相比差了将近100倍。新材料虽然作用独特，但其构成并不十分神秘，它实际上就是一种纯碳元素构成的中空的管状体，厚度是人头发丝直径的万分之一。它们本身具有吸附性，可以垂直附着于不同的材料表面，就像地毯上的毛可以垂直附着于地毯上一样。如果把它们涂抹在硅、钛和不锈钢的表面，那么这些材料就变成世界上最黑的东西了。
你或许会感到奇怪，科学家为什么要挖空心思去制造最黑的东西呢？因为这种材料对发展太空事业实在是太重要了。它的一项重要应用就是抑制光线散失，因为附着在太空设备表面的这种材料，可以收集并阻滞来自不同方向的光线，并阻止其从表面反射出去，这就有利于科学家们看清楚太空设备周围出现的新东西或新情况。就好比我们要观测一个浅色的东西，如果放在白纸上看，就远不如放在黑纸上看得清楚，因为白纸能反射环境光，不利于看清楚物体。因此，这种材料一旦投入使用，将极大地提高人类对太空的观测水平。而研究地球大气和海洋的科学家们也将从中受益，因为对地面观测设备接收到的光信号中，有90%来自大气散射所产生的“杂光”，从而掩盖了人们对地面设备的观测。如果地面设备涂上这种黑色材料，真正“变黑”，那么就不会产生“杂光”，自然就容易被观测到。
黑色材料在飞船设备方面还有一项重要应用，这对于飞船上的红外探测设备更加重要。如果材料越黑，它就越不能反光，因此，把这种材料涂抹在结构复杂的红外探测设备上，就能确保设备的冷却，从而保证设备对暗弱深空天体信号的敏锐捕捉。此前，科学家研制出一种黑色材料，尽管那种材料制成的冷却设备的效果不错，但是会因为材料自身比较重而增加航天器的总重量。而这种新的黑色材料不仅重量轻，而且性能也更优越，所以，它必将是一种非常有前景的新材料。