Специалисты Scientists в 2014 году создали самый темный коммерчески доступный материал в мире под названием Vantablack. Затем они превзошли самих себя и сделали еще более мрачную версию. Но в 2019 году Vantablack был перевернут новым материалом, который стал самым черным и темным материалом в мире.
Vantablack был создан британской компанией Surrey NanoSystems, и он первоначально поглощал все, кроме 0,035% визуального света, когда он впервые вышел в 2014 году. Затем компания разработала новую версию Vantablack, которая может быть распылена непосредственно на другие объекты. Эта версия была настолько черной, что не было оптического спектрометра (устройства, которое измеряет длину волны света), доступного в любой точке мира с чувствительностью, чтобы проверить его. Материал даже поглощал свет от лазера.
Vantablack состоит из миллионов углеродных нанотрубок, которые настолько малы, что каждая отдельная нанотрубка имеет диаметр около 20 нанометров. Это в 3500 раз меньше диаметра человеческого волоса. Когда свет попадает на поверхность Вантаблака, он попадает в пространство между миллионами нанотрубок. По мере того как свет двигает внутри структура нанотрубки, он получает поглощенным и не может быть отражен. В результате получается черная поверхность, которая, насколько нам известно, максимально приближена к тому, как выглядела бы черная дыра, поскольку она почти не отражает свет. Считается, что один квадратный сантиметр поверхности содержит один миллиард нанотрубок, согласно Surrey NanoSystems .
Возникновение Vantablack производит драматические влияния в виду того что почти никакое отражение от света. Когда он помещается на трехмерный объект, объект на самом деле кажется двумерным. Поскольку Vantablack покрывает другую поверхность, почти невозможно увидеть, как она выглядит. Любые складки или складки на поверхности кажутся плоскими или как будто там ничего нет. Человеческий глаз не может обнаружить никаких изменений поверхности без отражения света.
Vantablack сделано через процесс в камере химического осаждения пара которая использует светильники для того чтобы увеличить температуру поверхности к 430º градус Цельсия. Согласно Surrey NanoSystems, это позволяет углероду "лес нанотрубок расти", и название происходит от термина V ertically a ligned N ano t ube a rrays. Конечно, все гораздо сложнее, чем это.
Vantablack можно использовать для много применений где свет не нужен. Некоторые примеры компания приводит для своей пользы включают датчики, спутниковую тарировку, ультракрасные камеры, и роскошные продукты. Это даже тестируется в мире искусства. Вот видео этого в действии.
Но это еще не конец истории о том, кто произвел самый темный материал в мире. В сентябре 2019 года инженеры Массачусетского технологического института (MIT), возглавляемые Брайаном Уордлом и Кехангом Цуй, произвели материал, который был в десять раз чернее, чем любой материал до этого, а именно Vantablack.
Этот материал также был изготовлен из углеродных нанотрубок, но разница с материалом исследователей MIT По сравнению с Vantablack заключается в том, что он был выращен на хлорной травленной алюминиевой фольге.
Команда Массачусетского технологического института не собиралась выпускать более темный материал, чем тот, что был до этого. Они фактически пытались вырастить углеродные нанотрубки на алюминиевой фольге, чтобы улучшить тепловые и электрические проводящие свойства алюминия. Проблема, однако, заключалась в том, что фольга быстро окислялась при воздействии воздуха, отрицая то, что они пытались достичь.
Чтобы противодействовать процессу окисления, команда поместила фольгу в соленую воду, а затем переместила ее в печь для выращивания углеродных нанотрубок. В результате получилось то, что они хотели. Материал, который имел лучшие электрические и тепловые свойства, чем раньше, но что еще они заметили, так это то, что новый материал был очень, очень черным. Измерив коэффициент отражения материала, они обнаружили, что он поглощает около 99,995% падающего на него света, что делает его еще более темным и черным, чем Vantablack.
Уордл и Чи подали заявку на патент на их новый процесс и сделали его бесплатным для художников, чтобы использовать в некоммерческих проектах. Только время покажет, кто придумает еще более темный материал, который еще более Черный, чем то, что в настоящее время было произведено, то, что даже эти исследователи считают, произойдет.