由清華大學納米中心研究團隊成功開發(fā)了一種基于碳納米管的超強吸收率復合涂層，該涂層技術克服了以往吸收體在極端環(huán)境下性能衰減和易破損等問題，實現(xiàn)了在高低溫、水流沖擊、反復機械劃擦以及長期戶外暴露等惡劣條件下仍能保持超過99.9%的吸收效率，為能源收集、隱身技術、太空探索等高技術領域帶來了新的解決方案。

這項研究的核心在于通過將碳納米管與碳黑顆粒和環(huán)氧樹脂相結合，形成了一種全新的復合材料，并通過通用的噴涂工藝，實現(xiàn)涂層的大面積制備，且在極端條件下展現(xiàn)出*的耐久性和穩(wěn)定性。這種復合材料中的碳納米管起到了雙重作用：一方面作為涂層內的吸收體，另一方面則作為連接碳黑顆粒的橋梁，從而在涂層內部形成了多尺度的全碳基納米結構。該涂層的制備過程采用了噴涂技術，使得生產變得簡單、成本效益高且易于實現(xiàn)大規(guī)模生產。在噴涂過程中，碳納米管和碳黑顆粒被樹脂包裹，形成了一種具有多孔納米結構的涂層表面。這種結構極大地提高了涂層的吸收性能，并且由于樹脂的引入，涂層的耐久性和穩(wěn)定性也得到了顯著提升。

實驗結果表明，該涂層在可見光到紅外光譜范圍內均表現(xiàn)出優(yōu)異的吸收性能，涂層的反射率可低至0.01%，幾乎實現(xiàn)了*吸收。此外，通過標準的ASTM D3359和UMT測試，證明了該涂層還具有良好的機械穩(wěn)定性和耐磨性，能夠承受摩擦、刮擦等機械損傷，并保持吸收性能穩(wěn)定。

此外，該研究團隊還證明了這種涂層可以在高溫-液氮的熱沖擊和循環(huán)實驗中保持機械性能和吸收新能穩(wěn)定。而在水流沖擊和長時間戶外暴露等實驗條件下，該涂層產品依然可以保證光吸收的穩(wěn)定性和耐久性，從而在實際應用中具有更廣泛的適用性。

該研究由清華大學納米中心范守善院士團隊與中國計量科學研究院郝小鵬研究員共同完成，這項研究成果不僅為極端環(huán)境下的光吸收材料的制備提供了新的解決方案，還為碳納米管在復合材料領域的應用開辟了新的方向。未來，這種新型碳納米管復合涂層有望在太陽能收集、熱管理、隱身技術等領域發(fā)揮重要作用。