Inginerii fizici din compania britanică Surrey Nanosystems și-au prezentat noua dezvoltare - un material unic numit Vantablack, care este considerat cel mai întunecat din lume. Potrivit dezvoltatorilor, acesta absoarbe aproape toată lumina, cu excepția unui 0,035% neglijabil, care sunt reflectate de la suprafața sa. Această proprietate interesantă face ca Vantablack să fie complet invizibil și doar obiectele din jurul ei pot fi văzute.
În ciuda rugozității suprafeței, nici nu le vedem
Video sub tăiere …
Presa științifică a numit materialul deja o gaură neagră artificială. Desigur, Vantablack nu deține o gravitate atât de puternică ca o adevărată stea moartă, dar cu lumină face același lucru ca găurile negre cosmice - se absoarbe și nu se eliberează. O altă caracteristică interesantă a noului material este că, chiar și atunci când este curbată, din lateral pare încă plană, deoarece toate curbele sunt complet invizibile pentru ochi.
„Atunci când Vantablack este flexat, observatorul se așteaptă să vadă scufundări și riduri, dar în schimb vede iluzia unei găuri complet întunecate în spațiu”, a declarat co-autorul studiului Ben Jensen, care este și CTO la Surrey Nanosystems.
Încercările de a crea un material absolut întunecat au fost deja făcute de mai multe ori. Așadar, în 2008, o echipă de la Institutul Politehnic Rensselaer a prezentat material care reflectă doar 0,045% din undele de lumină, dar dezvoltatorii de la Surrey Nanosystems au reușit să bată acest record.
Numele materialului provine de la sintagma Arăuți aliniate vertical NanoTube (tablouri aliniate vertical de nanotuburi) și cuvântul negru (negru).
Video promotional:
Proprietățile speciale ale materialului sunt reflectate în numele acestuia. Primele două silabe ale Vantei sunt un acronim pentru tablouri de nanotuburi de carbon alinate vertical, însemnând „tablouri de nanotuburi de carbon alinate vertical”. Oamenii de știință au cultivat nanotuburi de carbon într-un laborator pe folie de aluminiu la temperaturi scăzute. Se dovedesc a fi bine împachetate împreună, ceea ce permite penetrarea luminii în interior, dar din această „pădure” se reflectă cantități foarte mici - în principal ultraviolete, infraroșu și microunde.
Acest material super-negru reduce nivelurile de lumină rătăcită și este de șapte ori și jumătate mai bun decât cuprul pentru a conduce căldura și de 10 ori mai rezistent decât oțelul. Prin urmare, are o mulțime de aplicații potențiale, inclusiv ca „capac de invizibilitate” pentru obiectele militare care trebuie ascunse.
Poate fi folosit și pentru acoperirea interiorului telescoapelor extrem de sensibile, concepute pentru a detecta obiecte slabe și îndepărtate. În cele din urmă, poate fi utilizat pentru a îmbunătăți performanța panourilor solare și a senzorilor în infraroșu.
Micrografie a structurii Vantablack.
Cel mai negru material Vantablack® se bazează pe procesul de sinteză a temperaturii scăzute a Nanotubului (VANTA) al carbonului aliniat vertical de la Surrey NanoSystems. Poate fi ușor combinat cu tehnici de litografie standard și permite, dacă este necesar, să realizeze modele complexe.
Anterior, acoperirile VANTA nu puteau fi aplicate decât pe aliaje costisitoare, voluminoase de înaltă temperatură și materiale rezistente la căldură, cum ar fi siliciu, deci nu puteau fi utilizate pentru electronice sau materiale cu punct de topire relativ scăzut. Vantablack®, cel mai negru material de acoperire, se distinge prin faptul că poate fi sintetizat pe multe materiale sensibile la temperatură (cum ar fi aluminiu), care sunt de o importanță deosebită pentru aplicațiile terestre, aeriene și spațiale. Nanostructurată Vantablack® este inertă din punct de vedere chimic, are o rezistență ridicată la șocuri și vibrații și prezintă o stabilitate excelentă atunci când este expusă căldurii și mediului.
Cel mai negru material este un ansamblu de nanotuburi de carbon verticale, distanțate strâns). O astfel de structură particulară determină proprietățile unice ale Vantablack®, deoarece este extrem de dificil ca lumina să treacă prin „coroana” unei astfel de „păduri” de nanocarbon să iasă din această capcană și să fie reflectată de pe suprafața unui astfel de material.
Vantablack® are cea mai ridicată conductibilitate termică și cel mai mic raport mas-volum la orice material care poate fi utilizat în aplicații cu emisivitate ridicată. Are practic degajare și emisii de particule neglijabile, eliminând astfel o sursă majoră de contaminare în sistemele de imagistică sensibilă. Poate rezista la eforturile mecanice ale unei lansări de rachetă, precum și vibrațiile pe termen lung și este ideală pentru captusirea componentelor interne, cum ar fi deschideri, deflectoare și senzori optici MEMS (Micro Electromecanical Systems).
Cel mai negru material și-a găsit o aplicare practică în principal în instrumentarea optică: ca surse de referință a radiațiilor „corpului negru” în telescoape sensibile, sisteme de calibrare prin satelit, detectoare IR și pentru a suprima interferențele radiațiilor împrăștiate în sistemele optice. Vantablack® poate fi folosit și pe vehicule militare și armuri, deoarece le va face practic invizibile, mai ales atunci când sunt folosite noaptea.
