2016年3月14日 星期一

地表最黑物質 - 產品與專利

「黑」,就是光線不會反射而投射到人眼中的狀態,某個物品很黑,表示看上去就是沒有光線反射的一個「黑」,如果創造一個光線跑不出來的環境,就呈現出「黑」。

如果做出一個「黑物質」,大約不會是用天然的物品,因為似乎自然界沒有太黑的東西。「黑洞」本來是一個數學演繹恆星終點的結果之一,連光線也無法逃脫黑洞,經過「觀測」,也找到確實有黑洞這種天體,但是「黑」要如何觀測,光學望遠鏡自然就找不到「黑色」不發光的物體。只是因為黑到極處,也會有電磁波輻射出來,就靠著這些輻射物質推斷一個有質量又看不到的天體,而發現了「黑洞」。

Surrey Nanosystems Limited公開目前地表最黑的物質:「Vantablack」,黑到連光譜儀也看不到。


影片可以證明「黑」的程度,如以雷射射上去,連一個反光點都看不到。


CNN的報導:


形成很黑的結果是利用「表面垂直的奈米碳管把入射光"困住",讓光無法反射出來,但會在表面產生熱」,這樣表示光線不容易散出,那麼這個物質應該會一直被加熱...到燒毀,顯然這個奈米物質本身或其載體應該要耐熱才是。


(照片來源:http://photoblog.hk/wordpress/148798/世上最黑物資-vantablack-變得更黑了,黑到測量都測不出

US 2009/0061217(申請人:Surrey Nanosystems Limited,申請號:11/920,280,申請日:2008/3/17,目前正在打pre-appeal)(最新資訊是:本篇準備發佈時發現,這件專利在3/9/2016前置訴願成功而獲准專利),事實上,此件專利與產生黑物質的關聯性有待研究,因為通篇沒有提到要形成黑物質或是鎖住光線的垂直奈米結構,多是描述如何形成奈米結構的技術,所以...只能利用申請人(加上低溫奈米材料等技術用語)檢索而合理判斷為這件專利。


訴願前獨立請求項從第125項開始,顯見這個專利審查打得很辛苦。此項界定一種形成奈米結構或奈米材料的方法:在基材上提供一層實質連續的熱控制阻層,提供氣體電漿,以一“光”熱源從上對熱控制阻層上加熱,熱源與氣體電漿隔開,加熱過程中利用氣體電漿以化學氣相沈積法形成奈米結構或奈米材料。


示意圖表示的結構組成:


實際奈米結構的顯微照片:



補充資料:
雖然以上技術不是為了發明一種顏色叫「黑」,但是搜尋資料的過程看到一種「顏色專利」,發明人是"Yves Klein",他在1961年發明一種藍,命名為「International Klein Blue」。

NASA也在發展黑物質,由此可看出用奈米碳管鎖住光並不是新的概念,黑物質在太空科技的應用中,因為夠黑,而能看到更微小的光線,在這影片有些奈米碳管的技術介紹:


資料參考:http://photoblog.hk/wordpress/148798/世上最黑物資-vantablack-變得更黑了,黑到測量都測不出

Ron

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