基于碳纳米管的黑色涂层

由碳纳米管构成的涂层非常黑；即，其特征是在从可见光到远红外的宽波长范围内具有低反射率。可以说没有其他材料可与之相比。这归因于石墨烯的固有特性以及涂层的形态（密度、厚度、无序度、管尺寸）。对于各种应用，如空间仪器的挡板和陷阱，对黑色涂层的需求持续存在。由于热特性，纳米管涂层也非常适用于热探测器、黑体以及其他光被捕获并转化为热的应用。我们简要描述了其他涂层（如磷化镍、金黑和碳基涂料）的历史，以及我们认为是极黑涂层所具有的类似结构形态。在许多情况下，将最黑的涂层涂覆在有用的物体上是一项重大挑战。我们描述了在金属和硅等衬底上生长碳纳米管森林，以及催化剂要求和温度限制。我们还描述了源自碳纳米管并像涂料一样涂覆的涂层。另一个重大挑战是构建测量装置并确定反射率可忽略的物体的光学特性。文献中存在用于模拟垂直排列阵列介电函数的有效介质近似的信息。我们对此进行了总结，并总结了其他可用于预测涂层行为的方法，以及我们所知模型所需的文献中石墨的折射率。我们提供了一个附录，其中给出了针对选定衬底制作最黑且最坚固的涂层的最佳配方，包括原位生长、喷涂或其他涂层，并描述了反射率测量。