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Gli ingegneri del MIT hanno creato un rivestimento nero più nero dai nanotubi di carbonio che è riferito 10 volte più scuro di qualsiasi materiale creato prima, compreso il Vantablack.

Il rivestimento, che è fatto da nanotubi di carbonio (CNT) allineati verticalmente cresciuti su un foglio di alluminio inciso con cloro, può assorbire il 99,995 per cento della luce visibile.

“Il nostro materiale è 10 volte più nero di qualsiasi cosa che sia mai stata riportata”, ha detto Brian Wardle, professore di aeronautica e astronautica al MIT.

Vantablack, che è stato creato da Surrey NanoSystems, assorbe fino al 99,96 per cento della luce visibile e non era nemmeno il precedente nero più nero su record.

Wardle e un team di ricercatori del MIT hanno creato il rivestimento mentre stavano sperimentando modi per far crescere CNT sull’alluminio per migliorarne la conduttività.

Quando esposto all’aria l’alluminio forma uno strato di ossido, che ostacola le sue proprietà di conduttore di calore ed elettricità. Per rimuovere questo strato, gli scienziati hanno immerso il foglio di alluminio in acqua salata a base di cloro.

Il foglio inciso è stato trasferito in un ambiente privo di ossigeno, poi messo in un forno per far crescere CNT per deposizione chimica da vapore.

Il nero più nero creato per caso

Come previsto, questo processo ha migliorato le proprietà termiche ed elettriche del materiale. Ma il colore del materiale ha sorpreso i ricercatori.

“Ricordo di aver notato quanto fosse nero prima di far crescere CNT su di esso, e poi dopo la crescita, sembrava ancora più scuro”, ha detto Kehang Cui, che è co-autore dell’articolo sul nuovo nero con Wardle.

“Così ho pensato di misurare la riflettanza ottica del campione.”

Cui ha testato il materiale mentre era illuminato da ogni angolo possibile, scoprendo che ha assorbito il 99.995 per cento della luce in entrata.

“Mancanza di comprensione” perché il nuovo materiale è il più nero

I minuscoli ammassi di nanotubi di carbonio, simili a foreste, intrappolano la luce, quindi qualsiasi cresta o urto è reso invisibile e il materiale appare come un vuoto nero.

“Le foreste di CNT di diverse varietà sono note per essere estremamente nere, ma c’è una mancanza di comprensione meccanicistica sul perché questo materiale è il più nero”, ha detto Wardle. “Questo ha bisogno di ulteriori studi.”

Questo nuovo nero più nero ha attirato l’interesse dell’industria aerospaziale. Strumenti come le telecamere e i telescopi utilizzati per studiare il cosmo beneficiano di rivestimenti neri che possono assorbire qualsiasi bagliore indesiderato.

“Ti piacerebbe vedere una Terra che orbita intorno a un’altra stella? Abbiamo bisogno di qualcosa di molto nero”, ha detto l’astrofisico e premio Nobel John Mather.

“E questo nero deve essere duro per resistere al lancio di un razzo. Le vecchie versioni erano fragili foreste di pelliccia, ma queste sono più simili a scrubber di pentole – costruite per sopportare i maltrattamenti.”

Ultimo sviluppo nella competizione per creare il nero più nero

Oltre a pubblicare un documento di ricerca sull’argomento, il team del MIT ha collaborato con Diemut Strebe, artista-in-residenza al MIT Center for Art, Science, and Technology, per mostrare il potenziale del materiale.

Strebe ha rivestito un diamante giallo naturale da 16,78 carati da 2 milioni di dollari (1,6 milioni di sterline) nel materiale, così la gemma brillante appare come un vuoto nero galleggiante. Il pezzo si chiama Redemption of Vanity.

La competizione per sviluppare e controllare il nero più nero è feroce. L’artista Anish Kapoor controlla tristemente i diritti di usare il Vantablack nell’arte, spingendo l’artista Stuart Semple a sviluppare Black 3.0, una vernice acrilica per rivaleggiare con il Vantablack che Kapoor non può usare.

Ma il team del MIT è ottimista sulla corsa alla creazione del materiale più scuro.

“Il nero più nero è un obiettivo in costante movimento”, ha detto Wardle.

“Qualcuno troverà un materiale più nero, e alla fine capiremo tutti i meccanismi sottostanti, e saremo in grado di progettare correttamente il nero definitivo”.”

La fotografia è di Diemut Strebe.