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世界上最黑的物质,堪比黑洞,但它有啥用处呢

文艺的汽车
追寻的大神
2023-01-11 04:27:55

世界上最黑的物质,堪比黑洞,但它有啥用处呢?

最佳答案
柔弱的咖啡豆
斯文的小土豆
2026-04-29 22:31:33

这是韩国“现代展馆”的抛面墙,它黑到连三维立体结构都消失了,即使打开墙上的灯光也很难看到有墙的存在,反而像星罗棋布的宇宙,让人有漫步太空的感觉。

我们知道除了黑洞,地球上任何物质都会反射光线,只是强弱程度不一样,但只要有光照着基本都能用肉眼看个大概,难道这面墙就跟黑洞一样能吞噬光芒吗?

黑洞是宇宙中一种引力非常强大的天体,它能吞噬掉包括光以内的所有物质,由于既不会发光也不会反射光,所以黑洞周围都是漆黑的一片,故而称之为黑洞。

黑洞是恒星演化的最后阶段,它的形成条件十分苛刻,就算太阳也因为质量太小而不能演变成黑洞,它在生命尽头会先变成红巨星,红巨星会吞噬掉地球在内的大部分星球,然后在引力的作用下开始向内部坍缩,由于质量小引力也小,最后只能缩小成白矮星。

太阳的寿命起码还有几十亿年,或许那时候的人类早已消亡,也或许 科技 发达到可以让地球逃离太阳系,所以用不着担心世界末日的问题。

虽然地球上不可能存在黑洞,但是科学家可以研发新材料,吸光效果可以无限接近黑洞,韩国现代展馆黑墙也是因为涂上了一种吸光材料,这种材料是由英国萨里纳米系统公司研制

英文名缩写为Vantablack,翻译过来就叫梵塔黑,意为垂直排列碳纳米管阵列。

梵塔黑在问世之初号称地球上最黑的物质,在宇宙中是最接近黑洞的存在,如果用它来制作一件衣服,穿上这件衣服的人可能会被当做怪物。因为只能看得见脑袋和四肢,身体则是一片漆黑的空洞,连身体轮廓都看不出来。

夏天穿黑色衣服站在阳光下会明显感觉更热,穿白色的衣服就会凉快许多,这是因为颜色越深的物体,其吸光的能力就越强。

光其实是高速运动的光子,它们的速度达到30万公里每秒,一旦照射到物体上势必会和粒子发生碰撞和反射,只有部分光子会被转化成热量吸收掉,除非在光线比较暗的地方黑色物体就不容易被发现。

梵塔黑同样也会反射光线,只不过它的表面采用了碳纳米管结构,这些碳纳米管直径只有头发的万分之一,如果用把它放在显微镜下观察,会发现其表面有无数垂直的黑色管道,这些细小的碳管可以改变光线的反射路径。

当光线射入这些管道后,碳纳米管会先吸收绝大部分光线,剩下的光经过无数次折射后,逐渐碳纳米管转化成热量吸收,只有极少光线能反射出去。

原理看起来还挺简单的,举一个简单的例子,把一盆水快速倒在水泥地上百分百会溅起水花,如果把水泥地换成草丛,只会溅起细小的水珠。而且碳纳米管还有着超高的热导率,它吸收光线就如同海绵吸水一样。

所以梵塔黑仅能反射0.35%的光线,达到肉眼无法观察的地步,在2014年的时候登上了世界最黑的吉尼斯纪录,不过这一纪录在2019年就被麻省理工学院的团队打破。

该团队的布莱恩·沃尔德教授宣传,他们创造出比梵塔黑还要黑上10倍的材料,这种材料也是由碳纳米管制成,只是碳纳米管直径只有头发丝的五万分之一,所以只能反射0.005%的光,一举成为有史以来最黑的材料。

布莱恩教授在一开始并没有想到用碳纳米管来制作极黑材料,碳纳米管除了导热性优异还具有良好的力学性能,其密度只有钢的1/6,但是抗拉强度是钢的100倍,并且硬度和金刚石相当。

若将其他工程材料与碳纳米管制成复合材料,可表现出良好的强度、弹性、抗疲劳性,给复合材料的性能带来极大的改善。

俄罗斯科学家曾把碳纳米管复合材料置于1011Mpa的水压下,这相当于深海1万米的压强,复合碳纳米管被巨大的压力压扁,撤去压力后瞬间恢复原状,这种良好的韧性是做弹簧的绝佳材料。

另外,碳纳米管的电导率是铜的一万倍,布莱恩教授原计划在铝的表面生长碳纳米管,以提高它的导电性能和热学性能,但铝在空气中会形成氧化物薄膜,非常耐腐蚀。

而且氧化物一般都有绝缘的作用,会降低铝的导电率和导热性,所以得用氯离子侵蚀铝的表面,这种蚀刻技术在金属工艺中十分常见。

由于氯离子半径小、穿透能力强,故它最容易穿透氧化膜内极小的孔隙,到达铝金属表面并与其形成可溶性化合物,使氧化膜的结构发生变化,慢慢将其腐蚀掉,最后将蚀刻完成的铝放入微波炉中加热,再通过化学气相沉积来生长碳纳米管。

这种方法也叫碳氢气体热解法,气态烃在1000度高温下会分解生成碳纳米管,然后在催化剂微粒的作用下附着于铝箔上。

布莱恩教授最后发现,碳纳米管和铝箔的结合达到了预期实验目的,复合材料的导热和导电性能显著提高。但最让人吃惊的是这种材料黑到让人不敢置信,于是又进行了光学反射率测试。

测试结果表明,该材料从各个角度都可以吸收99.995%的入射光,是目前宇宙中仅次于黑洞的存在。不论其表面是凹凸不平,或者有其它形态特征,都无法被肉眼看到,眼前仅仅是一片虚无的暗黑。

布莱恩教授及其团队已经为这项技术申请了专利,但他们计划让艺术家们免费使用,来进行非商业性的艺术创作。有一位土豪把一颗价值200万美元的钻石,涂满了铝碳纳米管材料,让原本闪亮璀璨的钻石,呈现出完全相反的状态,黑到消失不见,它被命名为“虚荣的救赎”,在纽约证券交易所中展览。

宝马也曾用梵塔黑作为涂漆,专门设计了一款X6 SUV 汽车 用作展示,这台车无论在晚上还是在白天,不管你用多强的灯光去照射它,它看起来也是几乎一样黑。若不是车窗、车灯等部件尚有一些光泽,你甚至会觉得这台车是画在墙上的,因为你完全看不出它的表面棱角和线条。

这还是设计师手下留情,为它保留了1%的光反射率,才让 汽车 的轮廓能勉强被看见,以免它看起来和一张纸差不多,这也恰到好处的让这台车从外观上看起来奢华内涵,充满神秘感和尊贵感。

不过这台车没法行驶上道,因为受限于技术限制,梵塔黑作为涂料容易脱落,这要是掉漆了都没办法补漆,而且有网友调侃道,估计这车漆比车还贵,买来只能放着观赏。

那么这种超黑材料,除了带给视觉上的极致效果,到底有啥实际用途呢?

诺奖得主的天体物理学家约翰·马瑟表示,这种超黑材料可以提高光学仪器的灵敏度,它能消除航天望远镜镜头的干扰光。

比如美国正在开发的红外空间望远镜,它的主要任务是对红外天空进行宽场成像和调查,解决暗能量和红外天体物理学领域的基本问题。

但这类太空光学仪器必须摆脱不必要的眩光,因此要设计一个“遮星伞”来遮挡太空的杂光,而且还要承受火箭发射产生的高温,铝箔碳纳米管超强的吸光率和耐高温,无疑是制造遮星伞的最佳基础材料。

由于铝箔碳纳米管不能反射光线,它可以隐藏高低起伏的物体轮廓,是一种理想的伪装涂层材料,因此在军事武器领域有很大的应用空间。日本就在2020年推出一款吸光率达99.4%的黑色颜料,它可以轻松实现物品平面化、架空、磨砂、甚至是隐身。

其次它还有优异的导电性能和热传导性能,以及高效吸收光子的作用,所以铝箔碳纳米管可应用于散热系统、电力传输、以及光伏电新能源领域。

不过不管是梵塔黑还是铝箔碳纳米管,由于制备难度太大,目前无法走出实验室,更不能大规模量产投入使用。

最后总结一下,碳纳米管极致黑材料,在目前来说还存在制备难度大、生产成本高的问题,无法快速推广、应用到相关行业。但它确实有着广袤的应用前景,值得科学家去做进一步的研究。

就如同蒸汽机刚被发明的时候,它造价昂贵不说,产生的效益还赶不上人工劳作,但是瓦特改良蒸汽机后,人类 社会 迅速进入工业文明。

说不定有一天 科技 更加进步之后,人类也可以用“黑色”去改变世界。

最新回答
眯眯眼的鸵鸟
典雅的星星
2026-04-29 22:31:33

(1)常见的含砷食物

①某些食品添加剂。(在饮料种存在)

②含砷的食品盛器。用含砷的盛器放置食品,使食品直接受到污染。

③富含砷的海洋贝类。受砷污染的环境中生长的动、植物,由于生物具有富集毒物的本能,因而含砷普遍很高,特别是生长于海洋的贝类,富集砷的能力高达3 300倍。

(2)对人体健康的危害:常见的砷化物俗称砒霜,即三氧化二砷,是白色粉末,无臭无味。

①长期少量食人含砷的食物,可以抑制DNA损伤的修复,引起染色体畸变,导致皮肤癌、肺癌、结肠癌、膀胱癌的发生。

②砷可导致胎儿畸形。

③导致黑脚病,患者脚趾皮肤色素沉着、发冷、疼痛等。

(3)中毒症状:

潜伏期为数十分钟至数小时,患者口腔和咽喉有烧灼感,口渴及吞咽困难,口中有金属味。随后出现恶心、呕吐,甚至吐出血液和胆汁,剧烈腹痛、腹泻,常有米泔样便和血便。轻度中毒者有时腹泻不明显。

脉搏频数微弱,颜面及眼睑水肿,头昏、头痛、四肢麻木、肌肉酸痛、尿少,有时有蛋白尿。剧烈的吐泻可造成脱水、血压下降,严重者可引起昏迷、惊厥和虚脱,常因呼吸、循环衰竭而死亡。

(4)注意事项

①减少使用或不使用含砷的农药。

②农药不与粮食和其他食品混放,搬运时不与食品混装。

③对砷超过卫生标准的食品一律不准上市。

④不食用无证生产、没有安全保质期的食品。

扩展资料

饮料中含砷较低时(10~30mg/g),导致生长滞缓,怀孕减少,自发流产较多,死亡率较高。骨骼矿化减低,在羊和微型猪还观察至心肌和骨骼肌纤维萎缩,线粒体膜有变化可破裂。

砷在体内的生化功能还未确定,但研究提示砷可能在某些酶反应中起作用,以砷酸盐替代磷酸盐作为酶的激活剂,以亚砷酸盐的形式与巯基反应作为酶抑制剂,从而可明显影响某些酶的活性。有人观察到,在做血透析的患者其血砷含量减少,并可能与患者中枢神经系统紊乱、血管疾病有关。

参考资料:砷-百度百科

过时的冰淇淋
火星上的宝马
2026-04-29 22:31:33
世界上最神秘的古墓:1.秦始皇兵马俑(发现地及时间:中国西安,1974年)中国第一个皇帝秦始皇在2200年前驾崩之前统一了中国,下令修建长城,对中国实行残酷统治。他当时唯一惧怕的是天帝的震怒。他为此下令修建一座庞大的陵墓,让8000名真人大小的彩绘武士守卫。

有人说,秦始皇陵的顶部是玉石制成的,墓室内有流淌的水银组成的河流。经过了70多万劳工和工匠30多年的劳作,陵墓才得以竣工。其中许多人还被活活封闭在陵墓内,以免他们泄露有关财宝和人口的秘密。

尽管采取了上述种种措施,但盗墓者在秦始皇死后一直在寻找陵墓的踪迹,但个个无果而终,直到1974年农民挖井时才发现了墓址。不过,陵墓本身一直未被打开。根据最近的磁测结果,皇陵中有一座小山似的金银财宝。

2.奈费尔塔里王后陵(埃及王陵谷,1904年)奈费尔塔里一词的意思是“最美丽的人”,无怪乎她是拉美西斯二世国王最宠爱的妃子。她去世时,这位伟大的法老开始在王陵谷修建规模堪称最大、最为豪华的陵墓。三个墓室的墙上都贴着描绘着奈费尔塔里王后在“天堂”的生活。其中许多画保存完好,仿佛是昨天才刚刚画就的。可是,盗墓者盗走了奈费尔塔里王后的木乃伊及其佩戴的许多珠宝。

3..图坦卡蒙法老墓(埃及王陵谷,1922年)但因以下两个原因使他闻名遐迩:一是世界上发现的第一座国王的墓;二是他的那些臭名昭彰的诅咒。墓本身小得出奇,以致不得不利用墓室边上的一个洞穴来存放陪葬的财宝。图坦卡蒙法老墓自挖掘以来,一些华丽的陪葬品曾在世界各地的博物馆展出。与此同时,从上世纪20年代开始盛传任何进入其墓地的人都将遭受厄运的诅咒,这种说法一直延续至今。

4.文身并身披盔甲的皇后墓(秘鲁埃尔布鲁霍,2005年)最近在秘鲁出土的一具莫切时期的木乃伊令所有人都感到困惑。这名女性木乃伊下葬时身披皇家武士的所有盔甲,而据认为莫切时期的领导人都为男性;这名女性的尸体被紧紧包裹着,身上被一种红色的矿物质涂抹,安放在一座土坯墓穴中在其身旁躺着一名陪葬的少女,散落着一顶金王冠和一只金碗。此墓是在皇家禁地一个金字塔似的山头上被发现的。据说其后人就在这里焚烧祭祀她的物品。

5.1599年,西西里岛巴勒莫嘉布遣会的修士在一座修道院下发现了一些地下墓穴,在墓穴中有一些制作木乃伊的完整工具。于是,他们决定在刚刚去世的一名修士身上试试这种技术。从那时起直到1880年这种行为被禁,制作木乃伊的风气一直在西西里岛上盛行。时至今日,人们还可以在当地看到身着各时期服饰的,腐烂程度不一的,高高悬挂着的尸体。

6.萨顿胡(英格兰萨福克郡,最初发掘于17世纪)萨顿胡是七世纪皇家墓地。1939年,考古发掘显示这个墓是一条盎格鲁—撒克逊时期的快速战船,长27米,宽4.2米,中间为墓室。墓内装有很多珠宝,据推断它们属于英格兰最早的一位国王东英吉利国王雷德沃尔德。墓地的酸性土壤意味着只有铆钉和船的形状尚可存在,此外还有一些迹象显示那里曾经躺过墓室的主人。

7.厄茨人(阿尔卑斯山厄茨河谷,1991年)厄茨人是一个生活在5000年前的铜器时代的男子。

1991年,德国旅行者在靠近意大利和奥地利边界附近的阿尔卑斯山厄茨河谷的一处冰川发现了这具携带工具的冰冻干尸。研究表明他死时的年龄在40到50岁,身高1.6米,他吃的最后一顿饭是羚羊肉和鹿肉,还有谷物和水果。他的肩部肉内有一个箭头,身上还留有另外四个人的血迹,他手上的伤口和伤痕表明厄茨冰人是被人杀害的。

自1991年以来,八名与这具冰冻干尸有关联的人先后死去——这引起了有关者将遭受厄运的诅咒的谣传。但是世界著名厄茨冰人研究专家、考古学家康拉德·斯平德勒驳斥了这种说法,说“这纯属媒体的渲染。下一次你们该说我将是下一个要死的人了”。斯平德勒说过这话后没过多久就去世了

8.辛追(中国长沙市,1972年)1972年,为了修建一座防空洞,中国建筑工人在长沙马王堆挖掘时发现了西汉时期的贵夫人辛追女士的墓室。这名辛追夫人是西汉初期长沙国丞相利仓的夫人。她死时,大量珍贵物品随其一同下葬:乐器、漆器,陶器、食品,药材,衣物、帛画以及数十个木制仆人和卫兵。辛追夫人的尸体是迄今发现的保存最完好的湿尸。其面容清晰可辨,头发光鲜,皮肤湿润,肌肉有弹性,内脏器官完好。考古学家现在正想方设法弄清楚是墓室的设计还是某种古代防腐处理技术使她保存得如此完好。