“Kegelapan Extreme “Hutan Karbon nanotube Meliputi Detektor Ultra-Dark

Livejurnal69 - Pemanfaatan kegelapan untuk penggunaan praktis, peneliti di NIST telah mengembangkan detektor laser dilapisi dengan material tergelap dunia - hutan dari nanotube karbon yang mencerminkan hampir tidak ada cahaya di terlihat dan bagian dari inframerah spektrum.

NIST akan menggunakan detektor ultra-gelap baru, dijelaskan dalam sebuah jurnal baru dalam Nano Letters, untuk membuat pengukuran presisi laser kekuatan untuk teknologi canggih seperti komunikasi optik, laser-berbasis manufaktur, konversi energi surya, dan industri dan sensor satelit-ditanggung.Terinspirasi oleh jurnal pada tahun 2008 oleh Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) pada "bahan buatan manusia paling gelap pernah," digunakan tim NIST array halus tipis dari nanotube sebagai pelapis untuk detektor panas, sebuah perangkat yang digunakan untuk mengukur kekuatan laser. Seorang rekan penulis di Stony Brook University di New York tumbuh lapisan nanotube. Pelapisan menyerap sinar laser dan mengkonversi ke panas, yang terdaftar di bahan piroelektrik (tantalit lithium dalam kasus ini). Kenaikan suhu saat ini menghasilkan, yang diukur untuk menentukan kekuatan laser. Para  pelapisan hitam, semakin efisien menyerap cahaya, bukan mencerminkan itu, dan lebih akurat pengukuran.

Detektor NIST baru seragam mencerminkan kurang dari 0,1 persen cahaya pada panjang gelombang dari ungu tua pada 400 nanometer (nm) untuk dekat inframerah pada 4 mikrometer (μm) dan kurang dari 1 persen cahaya dalam spektrum inframerah 4-14 μm. Hasil mirip dengan yang dilaporkan untuk material RPI dan jurnal tahun 2009 oleh sebuah grup Jepang. Pekerjaan NIST adalah unik dalam bahwa nanotube ditanam pada bahan piroelektrik, sedangkan kelompok lain mereka tumbuh pada silikon. peneliti NIST berencana untuk memperluas jangkauan operasi dikalibrasi perangkat mereka untuk 50 atau bahkan 100 mikrometer panjang gelombang, untuk barangkali memberikan standar untuk kekuasaan terahertz radiasi.

Buat NIST sebelumnya pelapis detektor dari berbagai bahan, termasuk tikar nanotube datar. Lapisan baru adalah hutan multiwalled nanotube vertikal, masing-masing kurang dari 10 nanometer dan diameter sekitar 160 mikrometer panjang. Cekungan yang dalam bisa membantu lampu, dan pola acak berdifusi cahaya apa pun tercermin dalam berbagai arah. Mengukur seberapa banyak cahaya tercermin di seluruh spektrum yang luas secara teknis menuntut; tim NIST menghabiskan ratusan jam menggunakan lima metode yang berbeda untuk mengukur reflektansi vanishingly rendah dengan presisi yang memadai. Tiga dari lima metode yang terlibat perbandingan dari nanotube detektor berlapis dengan standar yang dikalibrasi.

Karbon nanotube yang ideal untuk menawarkan sifat termal lapisan detektor,  karena sebagian mereka merupakan konduktor panas yang efisien. Nikel fosfor, misalnya, mencerminkan kurang cahaya di beberapa panjang gelombang, tetapi tidak melakukan panas juga. Bahan nanotube karbon baru juga lebih gelap dari berbagai NIST's Material Referensi Standar untuk warna hitam dikembangkan tahun yang lalu untuk kalibrasi instrumen.