Inženjeri fizike iz britanske tvrtke Surrey Nanosystems predstavili su svoj novi razvoj - jedinstveni materijal pod nazivom Vantablack, koji se smatra najmračnijim na svijetu. Prema programerima, apsorbira gotovo svu svjetlost, osim zanemarljivih 0,035%, što se odražava na njegovu površinu. Ovo zanimljivo svojstvo čini Vantablack potpuno nevidljivim i mogu se vidjeti samo predmeti oko njega.
Unatoč hrapavosti površine, mi ih ni ne vidimo
Videozapis ispod izreza …
Znanstveni tisak je materijal već nazvao umjetnom crnom rupom. Naravno, Vantablack ne posjeduje tako snažnu gravitaciju kao prava mrtva zvijezda, ali sa svjetlošću čini isto što i kozmičke crne rupe - upija i ne ispušta. Još jedna zanimljivost novog materijala je ta što se, čak i kada je zakrivljena, sa strane čini i dalje ravnom jer su sve obline potpuno nevidljive za oko.
"Kad se Vantablack sagne, promatrač očekuje da vidi udubljenja i nabore, ali umjesto toga vidi privid potpuno mračne rupe u svemiru", rekao je koautor studije Ben Jensen, koji je i CTO u Surrey Nanosystems.
Pokušaji stvaranja apsolutno tamnog materijala učinjeni su već više puta. Tako je 2008. tim s politehničkog instituta Rensselaer predstavio materijal koji je reflektirao samo 0,045% svjetlosnih valova, ali programeri iz Surrey Nanosystems uspjeli su oboriti ovaj rekord.
Naziv materijala dolazi od izraza Vertical Aligned NanoTube Arrays (Vertikalno poredani nizovi nanocjevčica) i riječi black (crna).
Promotivni video:
Posebna svojstva materijala ogledaju se u njegovom nazivu. Prva dva sloga Vanta su akronim za vertikalno poravnati niz ugljikovih nanocjevčica, što znači "vertikalno usklađeni niz ugljikovih nanocjevčica". Znanstvenici su uzgajali ugljikove nanocjevčice u laboratoriju na aluminijskoj foliji pri niskim temperaturama. Ispostavilo se da su zajedno dobro zatvoreni, što omogućuje prodiranju svjetlosti unutra, ali vrlo se male količine - uglavnom ultraljubičasto, infracrveno i mikrovalno - odražavaju iz ove "šume".
Ovaj super crni materijal smanjuje svjetlost zalutale svjetlosti i sedam je i pol puta bolji od bakra u provođenju topline i 10 puta trajniji od čelika. Stoga ima puno potencijalnih primjena, uključujući i kao "kapu nevidljivosti" za vojne predmete koje treba sakriti.
Može se koristiti i za oblaganje unutrašnjosti visoko osjetljivih teleskopa dizajniranih za otkrivanje slabih i udaljenih predmeta. Konačno, može se koristiti za poboljšanje performansi solarnih panela i infracrvenih senzora.
Mikrografija strukture Vantablacka.
Najcrnji Vantablack® materijal zasnovan je na vertikalno usklađenom ugljikovu nanocjevčicu (VANTA) Surrey NanoSystems, postupkom sinteze na niskim temperaturama. Može se lako kombinirati sa standardnim litografskim tehnikama i omogućava, ako je potrebno, izradu složenih uzoraka.
Prije toga VANTA premazi mogli su se nanositi samo na skupe, glomazne visokotemperaturne legure i materijale otporne na toplinu, poput silicija, pa se ne mogu koristiti za osjetljivu elektroniku ili materijale s relativno niskim talištem. Vantablack®, najcrnji materijal za oblaganje, odlikuje se činjenicom da se može sintetizirati na mnogim materijalima osjetljivim na temperaturu (poput aluminija), koji su od velike važnosti za zemaljsku, zračnu i svemirsku primjenu. Nanostrukturirani Vantablack® je kemijski inertan, ima visoku otpornost na udarce i vibracije i pokazuje izvrsnu stabilnost prilikom izloženosti toplini i okolišu.
Najcrnji materijal je niz vertikalnih, usko raspoređenih ugljikovih nanocjevčica). Takva osebujna struktura određuje jedinstvena svojstva Vantablack®-a, jer je izuzetno teško da svjetlost koja prolazi kroz „krunu“takve „šume“od nanokarbona izađe iz ove zamke i odbije se od površine takvog materijala.
Vantablack® ima najveću toplinsku vodljivost i najmanji omjer mase i zapremine bilo kojeg materijala koji se može koristiti u primjenama visoke emisije. Ima gotovo zanemarivu rasplinjavanje i emisiju čestica, čime se eliminira glavni izvor onečišćenja u osjetljivim sustavima za obradu slike. Može izdržati mehanička naprezanja raketa kao i dugotrajne vibracije te je idealan za oblaganje unutarnjih komponenti poput otvora, pregrada i optičkih senzora MEMS (Micro Electromechanical Systems).
Najcrnji materijal pronašao je praktičnu primjenu uglavnom u optičkim instrumentima: kao referentni izvori zračenja crnog tijela u osjetljivim teleskopima, satelitskim kalibracijskim sustavima, IR detektorima i za suzbijanje smetnji raštrkanih zračenja u optičkim sustavima. Vantablack® se može koristiti i na vojnim vozilima i oklopu jer će ih učiniti gotovo nevidljivima, posebno ako se koriste noću.