Fysikingeniører fra det britiske firma Surrey Nanosystems præsenterede deres nye udvikling - et unikt materiale kaldet Vantablack, der betragtes som det mørkeste i verden. Ifølge udviklerne absorberer det næsten alt lys bortset fra en ubetydelig 0,035%, som reflekteres fra dens overflade. Denne interessante egenskab gør Vantablack helt usynlig og kun objekter omkring det kan ses.
På trods af ru overfladen ser vi dem ikke engang
Video under klippet …
Den videnskabelige presse har allerede kaldt materialet et kunstigt sort hul. Naturligvis besidder Vantablack ikke en så stærk tyngdekraft som en ægte død stjerne, men med lys gør den det samme som kosmiske sorte huller - den absorberer og frigiver ikke. Et andet interessant træk ved det nye materiale er, at selv fra buede side synes det stadig fladt, fordi alle kurver er helt usynlige for øjet.
”Når man bøjer Vantablack, forventer observatøren at se buler og rynker, men i stedet ser de illusionen om et fuldstændigt mørkt hul i rummet,” sagde studiemedforfatter Ben Jensen, der også er CTO i Surrey Nanosystems.
Forsøg på at skabe et absolut mørkt materiale er allerede gjort mere end én gang. Så i 2008 præsenterede et team fra Rensselaer Polytechnic Institute materiale, der kun reflekterede 0,045% af lysbølger, men udviklerne fra Surrey Nanosystems formåede at bryde denne rekord.
Materialets navn stammer fra udtrykket Vertical Allined NanoTube Arrays (lodret justerede arrays af nanorør) og ordet sort (sort).
Salgsfremmende video:
Materialets særlige egenskaber afspejles i dets navn. De første to stavelser i Vanta er et forkortelse for lodrette justerede carbon nanotube arrays, hvilket betyder "vertikalt justerede carbon nanotube arrays." Forskere har dyrket kulstofnanorør i et laboratorium på aluminiumsfolie ved lave temperaturer. De viser sig at være tæt pakket sammen, hvilket gør det muligt for lys at trænge ind i, men meget små mængder - hovedsageligt ultraviolet, infrarød og mikrobølgeovn - afspejles fra denne "skov".
Dette supersorte materiale reducerer de lysende niveauer og er syv og en halv gang bedre til at lede varme end kobber og 10 gange mere holdbart end stål. Derfor har den en masse potentielle applikationer, herunder som en "usynlighedshætte" til militære objekter, der skal skjules.
Det kan også bruges til at beklæde det indre af meget følsomme teleskoper designet til at detektere svage og fjerne genstande. Endelig kan det bruges til at forbedre ydeevnen for solpaneler og infrarøde sensorer.
Mikrograf af Vantablack-strukturen.
Det sorteste Vantablack®-materiale er baseret på Surrey NanoSystems 'vertikalt justerede carbon nanotube (VANTA) lavtemperatursynteseproces. Det kan let kombineres med standard litografiteknikker og tillader om nødvendigt at fremstille komplekse mønstre.
Tidligere kunne VANTA-belægninger kun påføres dyre, voluminøse højtemperaturlegeringer og varmebestandige materialer, såsom silicium, så de ikke kunne bruges til følsom elektronik eller materialer med et relativt lavt smeltepunkt. Vantablack®, det sorteste belægningsmateriale, er kendetegnet ved det faktum, at det kan syntetiseres på mange temperaturfølsomme materialer (såsom aluminium), som er meget vigtige for land-, luft- og rumanvendelser. Nanostruktureret Vantablack® er kemisk inert, har høj modstand mod stød og vibrationer og udviser fremragende stabilitet, når den udsættes for varme og miljøet.
Det sorteste materiale er en række lodrette, tæt adskilte carbon nanorør). Denne særegne struktur bestemmer de unikke egenskaber ved Vantablack®, da det er ekstremt vanskeligt for lys, der passerer gennem "kronen" i en sådan nanocarbon "skov" at komme ud af denne fælde og reflekteres fra overfladen af et sådant materiale.
Vantablack® har den højeste varmeledningsevne og det laveste forhold mellem masse og volumen af ethvert materiale, der kan bruges i applikationer med høj emission. Det har praktisk taget ubetydelig afgasning og partikelemissioner, hvilket eliminerer en vigtig kilde til forurening i følsomme billedbehandlingssystemer. Den kan modstå de mekaniske spændinger ved en raketudskydning såvel som langsigtede vibrationer og er ideel til foring af interne komponenter som åbninger, skiver og MEMS (Micro Electromechanical Systems) optiske sensorer.
Det sorteste materiale har fundet praktisk anvendelse hovedsageligt ved optisk instrumentering: som referencekilder til sort legemsstråling i følsomme teleskoper, satellitkalibreringssystemer, IR-detektorer og til at undertrykke interferens fra spredt stråling i optiske systemer. Vantablack® kan også bruges på militære køretøjer og rustninger, da det vil gøre dem næsten usynlige, især når de bruges om natten.