(나노 워크 뉴스) 때로는 명확하게 보려면 완전한 검정색이 필요합니다. 천문학 및 정밀 광학의 경우 검정색 페인트 코팅 장치는 미광을 줄여 이미지를 향상시키고 성능을 높일 수 있습니다. 가장 진보된 망원경과 광학 시스템의 경우 모든 작은 부분이 중요하므로 제조업체는 이를 코팅할 가장 검은 검정색을 찾습니다. 에서 진공과학기술학회지 A (“원자층 증착법으로 큰 곡률의 마그네슘 합금 위에 견고한 울트라 블랙 필름 증착”), 상하이 과학기술대학교와 중국과학원의 연구원들은 항공우주 등급 마그네슘 합금을 위한 초흑색 박막 코팅을 개발했습니다. 코팅은 99.3%의 빛을 흡수하는 동시에 열악한 환경에서도 견딜 수 있을 만큼 내구성이 뛰어납니다. 팀의 울트라블랙 코팅은 곡면과 마그네슘 합금에 적용되어 거의 모든 빛을 가둘 수 있습니다. (이미지: Jin et al.) 우주 진공 상태에서 작동하는 망원경이나 극한 환경의 광학 장비의 경우 기존 코팅이 부족한 경우가 많습니다. 저자인 Yunzhen Cao는 “수직 정렬된 탄소 나노튜브나 블랙 실리콘과 같은 기존의 블랙 코팅은 취약성으로 인해 제한됩니다.”라고 말했습니다. “다른 많은 코팅 방법으로는 튜브 내부나 기타 복잡한 구조에 코팅을 적용하는 것도 어렵습니다. 이는 종종 상당한 곡률이나 복잡한 모양을 가지기 때문에 광학 장치에 적용하는 데 중요합니다.” 이러한 문제를 해결하기 위해 연구진은 다음과 같은 방법을 사용했습니다. 원자층 증착 (ALD). 이 진공 기반 제조 기술을 사용하면 대상을 진공 챔버에 넣고 특정 유형의 가스에 순차적으로 노출시켜 대상 표면에 얇은 층으로 부착됩니다. ALD 방법의 가장 큰 장점 중 하나는 뛰어난 스텝 커버리지 능력에 있으며, 이는 실린더, 기둥 및 트렌치와 같은 매우 복잡한 표면에서 균일한 필름 커버리지를 얻을 수 있음을 의미한다고 Cao는 말했습니다. 울트라블랙 코팅을 만들기 위해 팀은 알루미늄 도핑된 티타늄 카바이드(TiAlC)와 실리콘 질화물(SiO2)의 교번 층을 사용했습니다.2). 두 가지 재료가 함께 작용하여 거의 모든 빛이 코팅된 표면에서 반사되는 것을 방지합니다. Cao는 “TiAlC는 흡수층으로 작용했으며 SiO2는 반사 방지 구조를 만드는 데 사용되었습니다.”라고 말했습니다. "결과적으로 거의 모든 입사광이 다층 필름에 갇혀 효율적인 광 흡수가 달성됩니다." 테스트에서 팀은 99.3나노미터의 보라색 빛부터 400나노미터의 근적외선까지 광범위한 빛 파장에 걸쳐 평균 1,000%의 흡수를 발견했습니다. 특수 차단층을 사용하여 항공우주 분야에 자주 사용되지만 쉽게 부식되는 마그네슘 합금에도 코팅을 적용했습니다. Cao는 “게다가 이 필름은 열악한 환경에서도 탁월한 안정성을 보여주며 마찰, 열, 습한 조건 및 극심한 온도 변화를 견딜 수 있을 만큼 견고합니다.”라고 말했습니다. 저자들은 그들의 코팅이 가장 극한의 조건에서 작동하는 우주 망원경과 광학 하드웨어를 향상시키는 데 사용될 수 있기를 바라며 성능을 더욱 향상시키기 위해 노력하고 있습니다. Cao는 “이제 필름은 들어오는 가시광선의 99.3% 이상을 흡수할 수 있으므로 자외선 및 적외선 영역을 포함하도록 광 흡수 범위를 더욱 확장할 수 있기를 바라고 있습니다.”라고 말했습니다.

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• 출처: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news3/newsid=64838.php