Britų kompanijos „Surrey Nanosystems“fizikos inžinieriai pristatė savo naują vystymąsi - unikalią medžiagą, vadinamą „Vantablack“, kuri laikoma tamsiausia pasaulyje. Kūrėjų teigimu, jis sugeria beveik visą šviesą, išskyrus nedidelį 0,035%, kuris atsispindi nuo jo paviršiaus. Ši įdomi savybė daro Vantablacką visiškai nematomą ir aplink jį galima pamatyti tik objektus.
Nepaisant paviršiaus nelygumų, mes jų net nematome
- „Salik.biz“
Vaizdo įrašas po pjūviu …
Mokslinė spauda medžiagą jau praminė dirbtine juoda skyle. Žinoma, Vantablackas neturi tokio galingo gravitacijos kaip tikra negyva žvaigždė, tačiau su šviesa jis daro tą patį, ką ir kosminės juodosios skylės - jis sugeria ir neišskiria. Kitas įdomus naujos medžiagos bruožas yra tas, kad net ir lenktas iš šono jis vis tiek atrodo plokščias, nes visos kreivės yra visiškai nematomos akiai.
„Kai„ Vantablack “yra sulenktas, stebėtojas tikisi pamatyti įlenkimus ir raukšles, tačiau vietoje to mato visiškai tamsios skylės erdvėje iliuziją“, - sakė tyrimo bendraautorius Benas Jensenas, kuris taip pat yra „Surrey Nanosystems“technikos vadovas.
Bandymai sukurti absoliučiai tamsią medžiagą jau buvo bandyti ne kartą. Taigi, 2008 m. Rensselaerio politechnikos instituto komanda pateikė medžiagą, atspindinčią tik 0,045% šviesos bangų, tačiau „Surrey Nanosystems“kūrėjams pavyko sulaužyti šį rekordą.
Medžiagos pavadinimas kilęs iš frazės „Vertikāliškai išlyginti NanoTube masyvai“(vertikaliai suderinti nanovamzdelių masyvai) ir žodžio juodas (juodas).
Reklaminis vaizdo įrašas:
Ypatingos medžiagos savybės atsispindi jos pavadinime. Pirmieji du „Vanta“skiemenys yra vertikaliai išlygintų anglies nanovamzdelių masyvų santrumpa, reiškianti „vertikaliai suderintus anglies nanovamzdelių masyvus“. Mokslininkai augino anglies nanovamzdelius laboratorijoje ant aliuminio folijos žemoje temperatūroje. Jie pasirodo sandariai supakuoti, o tai leidžia šviesai prasiskverbti į vidų, tačiau iš šio „miško“atsispindi labai maži kiekiai - daugiausia ultravioletiniai, infraraudonieji ir mikrobangų krosnelės.
Ši ypač juoda medžiaga sumažina išsklaidytos šviesos lygį ir yra septynis su puse karto geresnė už varį, praleidžiant šilumą, ir 10 kartų patvaresnė nei plienas. Todėl jis turi daugybę galimų programų, įskaitant kaip „nematomumo dangtelį“kariniams objektams, kuriuos reikia paslėpti.
Jis taip pat gali būti naudojamas labai jautrių teleskopų, skirtų aptikti silpniems ir tolimiems objektams, interjerui padengti. Galiausiai jis gali būti naudojamas pagerinti saulės baterijų ir infraraudonųjų spindulių jutiklių veikimą.
Vantablacko struktūros mikrografija.
Juodoji „Vantablack®“medžiaga yra paremta „Surrey NanoSystems“vertikaliai suderinto anglies nanovamzdelio (VANTA) žemos temperatūros sintezės procesu. Jį galima lengvai derinti su standartinėmis litografijos technikomis ir prireikus leidžia sudaryti sudėtingus raštus.
Anksčiau VANTA dangos galėjo būti dengiamos tik brangiais, didelių gabaritų aukštos temperatūros lydiniais ir karščiui atspariomis medžiagomis, tokiomis kaip silicis, todėl jos negalėjo būti naudojamos jautriai elektronikai ar medžiagoms, kurių lydymosi temperatūra gana maža. Juodoji dangos medžiaga „Vantablack®“išsiskiria tuo, kad ją galima sintetinti naudojant daugelį temperatūrai jautrių medžiagų (pvz., Aliuminio), turinčių didelę reikšmę antžeminėms, oro ir kosmoso priemonėms. Nanostruktūrizuotas „Vantablack®“yra chemiškai inertiškas, pasižymi dideliu atsparumu smūgiams ir vibracijai bei pasižymi puikiu stabilumu, kai yra veikiamas šilumos ir aplinkos.
Juodiausia medžiaga yra vertikalių, arti esančių anglies nanovamzdelių masyvas). Tokia savita struktūra lemia unikalias „Vantablack®“savybes, nes šviesai, einančiai pro tokio nanokarbono „miško“„karūną“, yra ypač sunku išeiti iš šios spąstos ir atsispindėti nuo tokios medžiagos paviršiaus.
„Vantablack®“turi aukščiausią šilumos laidumą ir mažiausią masės ir tūrio santykį iš bet kokių medžiagų, kurios gali būti naudojamos aukšto spinduliuotės atvejais. Jame beveik nėra nereikšmingų degazavimo ir dalelių išmetimų, todėl jautriose vaizdo gavimo sistemose pašalinamas pagrindinis užteršimo šaltinis. Jis gali atlaikyti raketos paleidimo mechaninius įtempius, taip pat ilgalaikius virpesius ir yra idealus vidinių komponentų, tokių kaip angos, pertvaros ir MEMS (mikroelektromechaninės sistemos) optinių jutiklių, pamušalu.
Paprasčiausia juodoji medžiaga praktiškai pritaikyta optiniuose prietaisuose: kaip juodo kūno spinduliuotės šaltiniai jautriuose teleskopuose, palydovų kalibravimo sistemose, IR detektoriuose ir siekiant išsklaidytos spinduliuotės trukdžius slopinti optinėse sistemose. „Vantablack®“taip pat gali būti naudojamas karinėse transporto priemonėse ir šarvuose, nes jie padarys juos praktiškai nematomus, ypač kai naudojami naktį.