湖北日报讯 （记者张歆、通讯员郑婷）“创造五彩斑斓的黑”，这句设计行业中常用的调侃话语正在成为现实。12月11日从武汉纺织大学获悉，该校省部共建纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室徐卫林院士团队陈凤翔博士与清华大学张如范副教授合作，首次制备出彩色碳纳米管纤维，让世界上最黑的材料呈现出丰富的色彩。
人们看到物体的颜色是由于光的反射。碳纳米管纤维内部结构紧密排列成束状，几乎可以捕捉一切照在其表面上的光线，最高吸收超过99.9%的可见光波段的电磁辐射，被认为是世界上最黑的材料。
陈凤翔博士通过原子层沉积技术，在碳纳米管纤维表面覆盖一层单原子膜，光波照射在薄膜上，形成反射，通过改变薄膜的厚度和表面的粗糙程度，调节人眼最终看到的色彩。
碳纳米管纤维具有低密度、高强度、高韧性、高柔性、高电导率等特性，是材料科学领域的“明星”。但它也有缺点——耐高温氧化性能差，通俗地说，碳纳米管纤维易燃。
“薄膜完整包覆纤维，理论上隔绝了空气与材料的接触，解决了燃烧三要素中的必须有氧气参与的条件，提升了碳纳米管纤维的阻燃性能。”陈凤翔介绍，与纯碳纳米管纤维相比，薄膜覆盖后的碳纳米管纤维接触火焰8小时后仍不发生燃烧，并能保持完整的结构，且对碳纳米管纤维原有的电学和力学性能影响非常小。
高性能碳基纤维材料通常应用于航空航天、军工领域，对着色要求不高。近年来，随着材料成本的下降，碳基纤维材料也向民用扩展，应用于跑车、体育用品、保暖服饰等领域，但产品均为黑色。彩色碳纳米管纤维的制备有望提升这一明星材料在柔性可穿戴设备、智能织物、功能涂层等众多领域的应用，满足消费者对视觉美的更高追求。
相关研究成果发表于期刊Science Advances（《科学进展》）上，陈凤翔博士为第一作者，通讯作者为清华大学张如范副教授，合作作者包括清华大学的魏飞教授和武汉纺织大学徐卫林院士。
湖北日报：https://epaper.hubeidaily.net/pc/content/202212/13/content_203571.html
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