完美的黑体只存在于教科书中，从理论上说，它确实吸收，所有击中它表面的能量，然后接着无损失的发射能量。沙特阿拉伯的研究人员已经从教科书中取出一页，创造了有史以来最黑的材料。该无序的纳米结构材料显示其几乎是理想的黑体，可以吸收电磁波谱中的可见和红外区域98-99％的能量。此外，无论是入射角度还是光的偏振都不会影响吸收。

（研究人员们从超白的Cyphochilus甲壳虫获得了灵感。图片来源： P. Vukusic, Univ. of Exeter）

阿卜杜拉国王科学与技术大学的（KAUST）Andrea Fratalocchi和他的同事的认为，他们的宽波段光吸收材料可以为能量采集器件和光学互联开辟新的方法。该新型材料由附属着纳米球的纳米棒制成。这种复合纳米材料，平均可比碳纳米管多吸收26％以上的入射光线，而碳纳米管之前被认为是已知的最黑的材料，并正被美国航空航天局研究用于卫星的使用。

目前该团队已经利用此吸收效率建立了一个新的光源。当他们使用从泵浦染料光放大器发射约为100mW的纳秒脉冲照射该材料时，其随后辐射发射的光基本上是单色的，发射的光被限制到为5nm宽。

此外，根据该团队报告，这种效应是可能的，且不需要使用任何类型的共振。相反，这种现象的出现纯粹是因为光凝结的动力学，在其中所有吸收的电磁能自发地产生单色能量脉冲。

自然选择

（图示为透射电子显微镜图像。 � NPG）

虽然早期制造黑体材料的尝试一直依赖于组织碳纳米管成为薄层，其可以发生共振，但他与生俱来的明显劣势，使他们只能在特定角度接受辐射。该KAUST团队通过来自大自然的灵感避免了这种限制。

研究人员们认识到的超白天然材料，如原产于东南亚的白金龟甲壳虫的鳞片。这个白度是由于鳞片的微观光子晶体结构。使用他们的纳米材料，该研究团队已使用混乱能量采集概念转换了这种超白性能，于是他们设计出一种可能是黑色的材料，如果没有更黑，则比那些材料白。除去有序排列的纳米材料，因为他们可能会是光子晶体，表面结构是无序的，并给入射光提供一个由无限长的金属波导制成的“孔”的随机网络。然而，使用光学染料可以使材料重新发射入射光，就好像它是一个谐振结构。该团队指出工程化的暗纳米颗粒是多用途的，其可以很容易地分散在液体中或沉积在固体薄膜结构中，在一定范围的应用来说。同样的颗粒也可能使科学家下降到基础研究的新途径，在转化光的玻色 - 爱因斯坦凝聚，以及其如何与纳米等离子体相关联。

“现在，我们正在采用这些纳米粒子来设想用于海水淡化和生产太阳能燃料的新设备，”Fratalocchi告诉《Chemistry World》杂志。 “初步实验已经显示出惊人的效率，而我们现在开始优化其中一个原型。”

“自然系统给予科学家极好的灵感，”英国剑桥大学的Silvia Vignolini说。 “在本文中，Huang 等人演示了白金龟甲虫告诉我们，散射元件的连续互联网络是如何帮助我们实现角度和波长无关的反应。”她补充说：“这个总体概念可以适用于改善白色，还有黑色...虽然大自然仍然在优化方面领先我们。