Koji je najcrnji materijal na našem planetu? Najčudesnije tvari Kako se zove najcrnji materijal.

Fizičari britanske tvrtke Surrey Nanosystems predstavili su svoje novi razvoj — jedinstveni materijal pod nazivom Vantablack, koji se smatra najmračnijim na svijetu. Prema programerima, apsorbira gotovo svu svjetlost, osim neznatnih 0,035% koje se reflektira od njegove površine. Ovo zanimljivo svojstvo čini Vantablacka potpuno nevidljivim, te možete vidjeti samo predmete oko njega.

Unatoč površinskim nepravilnostima, mi ih niti ne vidimo.

Video ispod reza...

Znanstveni tisak već je taj materijal nazvao umjetnim Crna rupa. Naravno, Vantablack nema tako moćnu gravitaciju kao prava mrtva zvijezda, ali sa svjetlom radi isto što i kozmičke crne rupe – upija i ne ispušta. ostalo zanimljiva značajka novi materijal leži u činjenici da, čak i kada je zakrivljen, još uvijek izgleda ravno sa strane, jer su sve krivulje potpuno nevidljive oku.

"Kada je Vantablack savijen, promatrač očekuje da će vidjeti udubljenja i bore, ali umjesto toga, on vidi iluziju potpuno mračne rupe u svemiru", kaže koautor studije Ben Jensen (Ben Jensen), koji je i tehnički direktor Surrey Nanosystems.

Pokušaji stvaranja apsolutno tamni materijal već su poduzete više od jednom. Tako je 2008. godine 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 V ertično A poravnati N ano T ube A nizovi ( Vertikalno orijentirani nizovi nanocijevi) i riječi crno ( crno).

Posebna svojstva materijala ogledaju se u njegovom nazivu. Prva dva sloga Vanta su akronim za okomito poredane nizove ugljikovih nanocijevi. Znanstvenici su uzgojili ugljikove nanocijevi u laboratoriju na aluminijskoj foliji. niske temperature. Čvrsto su zbijene jedna uz drugu, dopuštajući svjetlosti da prodre, ali vrlo malo - uglavnom ultraljubičasto, infracrveno i mikrovalno - da se odbije od šume.

Ovaj super crni materijal smanjuje zalutalo svjetlo, sedam i pol puta bolje provodi toplinu od bakra i 10 je puta izdržljiviji od čelika. Stoga ima puno potencijalnih primjena, uključujući i "kapu nevidljivosti" za vojne instalacije koje treba sakriti.

Također se može koristiti za premazivanje unutrašnjosti vrlo osjetljivih teleskopa dizajniranih za otkrivanje mutnih i udaljenih objekata. Konačno, može se koristiti za poboljšanje performansi solarni paneli i infracrveni senzori.

Mikrografija Vantablack® strukture.

Proces proizvodnje najcrnjeg materijal Vantablack® temelji se na niskotemperaturnoj sintezi vertikalno poravnatih ugljikovih nanocijevi (VANTA) koju je razvio Surrey NanoSystems. Tehnika nanošenja premaza Vantablack® prikladna je za raznih materijala s veličinama od frakcija mikrona ili više. Lako se kombinira sa standardnim metodama litografije i omogućuje, ako je potrebno, izvođenje složenih uzoraka.

Prethodno su se VANTA premazi mogli nanositi samo na skupe, glomazne visokotemperaturne legure i materijale otporne na toplinu kao što je silicij, te se stoga nisu mogli koristiti na osjetljivoj elektronici ili materijalima s relativno niskim talištem. Vantablack® najcrnji premaz razlikuje se po tome što se može sintetizirati na mnogim temperaturno osjetljivim materijalima (npr. aluminij) koji imaju veliki značaj za zemaljske, zračne i svemirske primjene. Nanostrukturirani Vantablack® je kemijski inertan, ima visoku otpornost na udarce i vibracije i pokazuje izvrsnu stabilnost kada je izložen toplini i uvjetima okoline.

Najcrnji materijal je niz okomitih, blisko raspoređenih ugljikovih nanocijevi.) Takva osebujna struktura određuje jedinstvena svojstva Vantablack®-a, budući da je svjetlosti koja je prošla kroz "krošnju" takve nanokarbonske "šume" iznimno teško izaći iz ove zamke i reflektirati se od površine takvog materijala. .

Vantablack® ima najveću toplinsku vodljivost i najmanji omjer mase i volumena od svih materijala koji se mogu koristiti u aplikacijama koje zahtijevaju visoku emisivnost. Ima gotovo zanemarive razine ispuštanja plinova i emisija čestica, čime eliminira glavni izvor kontaminacije u osjetljivim sustavima za snimanje. Podnosi mehanički stres lansiranja rakete kao i dugotrajne vibracije i idealan je za oblaganje unutarnjih komponenti kao što su otvori, pregrade i optički senzori temeljen na MEMS (mikroelektromehanički sustavi).

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 od raspršenog zračenja u optičkim sustavima. Vantablack® se također može koristiti za vojsku Vozilo i oklop, jer će ih učiniti gotovo nevidljivima, posebno kada se koriste noću.

I podsjetit ću vas na i na primjer

Vantablack, najviše tamni materijal u svijetu, izumljen je u Velikoj Britaniji 2014. Sastoji se od okomito orijentiranih nizova ugljikovih nanocijevi i apsorbira 99,9% zračenja koje pada na njega: fotoni se gube između nanocijevi i ne reflektiraju se natrag, pretvarajući se u toplinu.

Vantablack je sada dostupan kao sprej, navodi se na web stranici proizvođača. Surrey NanoSystems .

U ovom obliku može apsorbirati 99,8% infracrvenog, ultraljubičastog i vidljivog zračenja i, kao i njegov prethodnik, omogućuje vam skrivanje volumena objekta, vizualno ga pretvarajući u crnu rupu. Sprejom, nazvanim Vantablack S-VIS, teoretski je moguće Vantablackom prekriti velike objekte, sve do borbenih aviona.

Godine 2016. tvorci Vantablacka - Surrey NanoSystems - doveli su sposobnost materijala da apsorbira svjetlost do te mjere da niti jedan spektrometar nije uspio detektirati niti jedan kvant svjetlosti reflektiran od Vantablacka.

"Čak se i svjetlo snažnog laserskog pokazivača praktički ne reflektira", rekli su.

Prije toga nije bilo materijala koji se reflektira u infracrvenom području, svjetlost koju spektrometar nije mogao uhvatiti.

Kako kažu istraživači, kada je refleksija potpuno blokirana, stvara se savršena crna površina. Sličan učinak dogodio bi se, na primjer, kada bi u šumi rasla stabla visoka tri kilometra koja bi blokirala sve zrake svjetlosti koje padaju na njih. Izvana, objekt prekriven Vantablackom izgleda kao crna rupa bez dna.

U međuvremenu, inženjeri su također stvorili supercrni materijal nanocijevi koji može apsorbirati 99,9% svjetlosti. 2014. testiran je na Međunarodnoj svemirskoj postaji. John Hagopian, jedan od programera, rekao je da bi se materijal mogao koristiti za pokrivanje satelitskih kontrola, deflektora, apsorbera supravodljivih detektora. Također se mogu koristiti u koronografima - posebnim teleskopima koji vam omogućuju promatranje sunčeve korone bez pomrčina.

Vantablack još nije pogodan za svakodnevnu upotrebu, nanocijevi su prenježan materijal. Ali u budućnosti, kaže tehnički direktor Surrey NanoSystems Ben Jensen, pronaći će široka primjena u automobilskoj industriji.

Premaz koji apsorbira svjetlost može se koristiti, na primjer, za bespilotna vozila.

"Ako sunčeve zrake zasljepljuju vidni sustav, to utječe na sigurnost putovanja, napominje. "Uz pomoć tehnologije, možemo poboljšati potiskivanje ove svjetlosti."

Postoje mnoge druge namjene za Vantablack, od poboljšanja infracrvenih kamera do zaštite ljudi od zračenja. Može se koristiti za povećanje apsorpcije topline u materijalima koji se koriste u tehnologijama koncentracije sunčeve energije iu vojnoj industriji za stvaranje "temperaturne kamuflaže". Poznati kipar predložio je njegovu upotrebu kao boju za prikaz kozmosa bez dna.

Usmjerite zraku svjetlosti na neku stvar: na njezinoj površini vidjet ćete svjetlosnu mrlju. Usmjerite snop svjetlosti na materijal koji se zove Vantablack (Vantablek) – i nećete vidjeti ništa.

Vantablack je revolucionarni materijal koji su predstavili znanstvenici britanske tvrtke Surrey Nanosystems. Ima koeficijent apsorpcije svjetla od 99,965%. To znači da će se samo 0,035% fotona koji udare u površinu reflektirati natrag.

Materijal se temelji na karbonskim strukturama - velikom broju nanocijevi koje su montirane na aluminijsku površinu. Fotoni koji upadnu na površinu materijala se "izgube" između nanocijevi i ne reflektiraju se natrag. Ugljikove nanocijevi proizvode se na temperaturi od 430°C, a postoji nekoliko milijardi ugljikovih struktura po kvadratnom centimetru materijala.

Shematski prikaz ugljikove nanocijevi

Promjer svake cijevi je 3500 puta tanji od promjera ljudske vlasi. Trošak stvaranja visokotehnološkog materijala nije objavljen.

Ali Vantablack, koji je iznenadio svijet 2014. godine, nije najcrnji materijal na svijetu. Prestigao ga je nedavno predstavljeni materijal Vantacblack 2. Istina, nemoguće je točno znati koliko je druga verzija materijala ispred prve u sposobnosti upijanja svjetlosti, budući da moderni uređaji jednostavno nemaju dovoljnu osjetljivost za fiksiranje refleksija svjetla - tako je mala. Možemo reći da refleksija Vantablacka 2 teži nuli.

Nažalost, znanstvenici ne otkrivaju sve detalje o proizvodnji najcrnjeg materijala na svijetu - zbog sposobnosti upijanja elektromagnetskog zračenja u vidljivom, ultraljubičastom i infracrvenom području, ovu tehnologiju vojska smatra krinkom za vojne opreme, stoga je objavljivanje detaljnih specifikacija strogo zabranjeno.

Posebno je zanimljivo kako Vantablack percipira ljudsko oko. Takav materijal vidimo ne kao trodimenzionalni objekt, već kao svojevrsni dvodimenzionalni jaz u prostoru, "crnu rupu", tamu.

Crni krug u rukama znanstvenika nije kreacija grafički urednik, ali pravi materijal

Ako pogledate fotografije s osobom koja drži Vantablack, čini se kao da je neki šaljivdžija ispunio određeno područje slike apsolutno crnom bojom - jednostavno se ne uklapa u glavu da materijal može biti tako taman.