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湖北日?qǐng)?bào)訊 （記者張歆、通訊員鄭婷）“創(chuàng)造五彩斑斕的黑”，這句設(shè)計(jì)行業(yè)中常用的調(diào)侃話語正在成為現(xiàn)實(shí)。12月11日從武漢紡織大學(xué)獲悉，該校省部共建紡織新材料與先進(jìn)加工技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室徐衛(wèi)林院士團(tuán)隊(duì)陳鳳翔博士與清華大學(xué)張如范副教授合作，首次制備出彩色碳納米管纖維，讓世界上最黑的材料呈現(xiàn)出豐富的色彩。

人們看到物體的顏色是由于光的反射。碳納米管纖維內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊密排列成束狀，幾乎可以捕捉一切照在其表面上的光線，最高吸收超過99.9%的可見光波段的電磁輻射，被認(rèn)為是世界上最黑的材料。

陳鳳翔博士通過原子層沉積技術(shù)，在碳納米管纖維表面覆蓋一層單原子膜，光波照射在薄膜上，形成反射，通過改變薄膜的厚度和表面的粗糙程度，調(diào)節(jié)人眼最終看到的色彩。

碳納米管纖維具有低密度、高強(qiáng)度、高韌性、高柔性、高電導(dǎo)率等特性，是材料科學(xué)領(lǐng)域的“明星”。但它也有缺點(diǎn)——耐高溫氧化性能差，通俗地說，碳納米管纖維易燃。

“薄膜完整包覆纖維，理論上隔絕了空氣與材料的接觸，解決了燃燒三要素中的必須有氧氣參與的條件，提升了碳納米管纖維的阻燃性能?！标慀P翔介紹，與純碳納米管纖維相比，薄膜覆蓋后的碳納米管纖維接觸火焰8小時(shí)后仍不發(fā)生燃燒，并能保持完整的結(jié)構(gòu)，且對(duì)碳納米管纖維原有的電學(xué)和力學(xué)性能影響非常小。

高性能碳基纖維材料通常應(yīng)用于航空航天、軍工領(lǐng)域，對(duì)著色要求不高。近年來，隨著材料成本的下降，碳基纖維材料也向民用擴(kuò)展，應(yīng)用于跑車、體育用品、保暖服飾等領(lǐng)域，但產(chǎn)品均為黑色。彩色碳納米管纖維的制備有望提升這一明星材料在柔性可穿戴設(shè)備、智能織物、功能涂層等眾多領(lǐng)域的應(yīng)用，滿足消費(fèi)者對(duì)視覺美的更高追求。

相關(guān)研究成果發(fā)表于期刊Science Advances（《科學(xué)進(jìn)展》）上，陳鳳翔博士為第一作者，通訊作者為清華大學(xué)張如范副教授，合作作者包括清華大學(xué)的魏飛教授和武漢紡織大學(xué)徐衛(wèi)林院士。

關(guān)鍵詞： 清華大學(xué) 五彩斑斕 武漢紡織大學(xué) 纖維材料