Jak to się zaczęło

Vantablack został po raz pierwszy stworzony przez naukowców w 2014 roku i okazał się być najciemniejszym materiałem na świecie – zdolnym pochłaniać 99,96 procent światła ultrafioletowego, widzialnego i podczerwonego. Materiałem nie jest farba, pigment lub tkanina, ale specjalna powłoka przeznaczona do całkowitego braku odbicia, według firmy Surrey NanoSystems, która produkuje Vantablack.

Od czasu początkowego rozwoju naukowcy zwiększyli czerń materiału. W 2016 r. Zespół badawczy ogłosił w YouTube, że zaktualizowana wersja materiału była tak czarna, że ​​żaden spektrometr nie potrafił ocenić, ile światła pochłania Vantablack – co oznacza, że ​​pierwszy materiał materiałowy jest tak “czarny”, że nie można go zmierzyć.
Teraz odmiana Vantablack (znana jako Vantablack S-VIS) jest dostępna w formie natrysku, która blokuje 99,8 procent światła ultrafioletowego, widzialnego i podczerwonego – wystarczy, aby inny szczegółowy obiekt 3D wydawał się być płaską czarną pustką.

“Jeśli widzisz [Vantablack S-VIS] na płaskiej powierzchni, nie mając innego czarnego materiału do odniesienia się do niego, to wygląda jak czarna powierzchnia aksamitu”, powiedział Ben Jensen, szef techniczny Surrey NanoSystems Australian Broadcasting Corp. (ABC). “Jeśli widzisz to na obiekcie trójwymiarowym, takim jak zmarszczona folia, powlekana strona wygląda jak czarna dwuwymiarowa płaska powierzchnia. Dopiero kiedy ją obrócisz i zdajesz sobie sprawę, że ma dużo wymiarów, aby zrozumieć, jak Jest inaczej “.

Vantablack osiąga najwyższą czerń dzięki milionom nanorurek węglowych. Każda nanorurka powłoki ma średnicę około 20 nanometrów (około 3500 razy mniejsza niż szerokość ludzkiego włosa) i około 14 mikrometrów do 50 mikronów, zgodnie z Surrey NanoSystems. Jest to około 1 miliard nanorurek na powierzchni 0,1 cali kwadratowej (1 centymetr kwadratowy).

Kiedy światło uderza w ten “las” nanorurek, wchodzi on w mikroskopijne przestrzenie między rurkami i jest szybko wchłaniany, gdy odbija się między nimi. Prawie doskonale czarna, lekka, pusta powierzchnia powstaje ze względu na niemal całkowity brak odbicia.

“Aby zrozumieć ten efekt, spróbujmy wyobrazić sobie, że idzie przez las, w którym drzewa mają wysokość około 3 km [1,86 mili] zamiast zwykłych 10 do 20 metrów [33 do 66 stóp]”, wyjaśniają naukowcy Surrey NanoSystems na stronie internetowej firmy . “Łatwo sobie wyobrazić, jak mało światła, jeśli w ogóle, dotrze do ciebie”.

Naukowcy wiedzą więcej

Zdaniem naukowców, zdolność Vantablack do pochłaniania światła może zwiększyć wydajność kamer i czujników podczerwieni, przynoszą korzyści przyrządom naukowym i ostatecznie dają “niepowtarzalny wygląd” produktom luksusowym. Delikatna struktura nanorurek materiału – czyli przeważnie pusta przestrzeń – nie może dotykać bez zakłócania efektu powłoki, więc obecne aplikacje są ograniczone.

Powłoka przeszła w przestrzeń, gdzie można ją używać bez zakłóceń – na satelicie. ABC informuje, że Vantablack został użyty na europejskim mikrosatelicie, który rozpoczął się w grudniu 2015 r., Jako powłokę satelitarnego programu do śledzenia gwiazd, urządzenia mierzącego pozycje gwiazd.

“Wy możecie wyobrazić się w kosmosie ludzie myślą o tym, że są naprawdę czarne i ciemne, ale w rzeczywistości jest to niewiarygodnie jasne, ponieważ słońce jest jak ogromna lampa łukowa i masz światło odbijające się od Ziemi i Księżyca. Są naprawdę dość słabe “, powiedział Jensen ABC. “Ten materiał pomaga tym aparatom do śledzenia gwiazd, aby poprawić wydajność i zmniejszyć masę na satelicie, co jest naprawdę ważne”.

Chociaż Vantablack nie jest dostępny w handlu, Surrey NanoSystems przyznał licencję na produkt i realizuje wiele nowych zastosowań, od nauki po sztukę. Według Surrey NanoSystems, uniwersytety, muzea i podobne instytucje badawcze mogą również poprosić o próbkę Vantablack – “jednostkę demonstracyjną.

Advertisements