Free Press

Inginerii de la MIT au creat cel mai negru strat negru din nanotuburi de carbon care se pare că este de 10 ori mai întunecat decât orice material creat până acum, inclusiv Vantablack.

Învelișul, care este realizat din nanotuburi de carbon (CNT) aliniate vertical, crescute pe o folie de aluminiu gravată cu clor, poate absorbi 99,995% din lumina vizibilă.

„Materialul nostru este de 10 ori mai negru decât orice a fost raportat vreodată”, a declarat Brian Wardle, profesor de aeronautică și astronautică la MIT.

Vantablack, care a fost creat de Surrey NanoSystems, absoarbe până la 99,96 la sută din lumina vizibilă și nu a fost nici măcar cel mai negru negru înregistrat anterior.

Wardle și o echipă de cercetători de la MIT au creat acest strat în timp ce experimentau modalități de creștere a CNT pe aluminiu pentru a-i îmbunătăți conductivitatea.

Când este expus la aer, aluminiul formează un strat de oxid, care îi împiedică proprietățile de conducător de căldură și electricitate. Pentru a îndepărta acest strat, oamenii de știință au înmuiat folia de aluminiu în apă sărată pe bază de clor.

Folie gravată a fost transferată într-un mediu fără oxigen, apoi a fost plasată într-un cuptor pentru a crește CNT prin depunere chimică în stare de vapori.

Cel mai negru negru creat din greșeală

Cum era de așteptat, acest proces a îmbunătățit proprietățile termice și electrice ale materialului. Dar culoarea materialului i-a surprins pe cercetători.

„Îmi amintesc că am observat cât de negru era înainte de a crește CNT pe el, iar apoi, după creștere, părea și mai întunecat”, a declarat Kehang Cui, care este coautorul lucrării despre noul negru împreună cu Wardle.

„Așa că m-am gândit că ar trebui să măsor reflexia optică a probei.”

Cui a testat materialul în timp ce era iluminat din toate unghiurile posibile, descoperind că acesta absorbea 99.995 la sută din lumina care intra.

„Lipsa de înțelegere” a motivului pentru care noul material este cel mai negru

Micile grupuri de nanotuburi de carbon, asemănătoare unor păduri, captează lumina, astfel încât orice crestături sau umflături devin invizibile, iar materialul apare ca un vid negru.

„Se știe că pădurile de CNT de diferite varietăți sunt extrem de negre, dar există o lipsă de înțelegere mecanică a motivului pentru care acest material este cel mai negru”, a declarat Wardle. „Acest lucru trebuie studiat în continuare.”

Acest nou cel mai negru negru a atras interesul din partea industriei aerospațiale. Instrumentele, cum ar fi camerele și telescoapele folosite pentru studierea cosmosului, beneficiază de acoperiri negre care pot absorbi orice strălucire nedorită.

„Ați dori să vedeți un Pământ care orbitează în jurul unei alte stele? Avem nevoie de ceva foarte negru”, a declarat astrofizicianul și laureat al premiului Nobel John Mather.

„Și acest negru trebuie să fie rezistent pentru a rezista la lansarea unei rachete. Vechile versiuni erau păduri fragile de blană, dar acestea sunt mai mult ca niște spălătoare de oale – construite pentru a suporta abuzuri.”

Ultima evoluție în competiția pentru a crea cel mai negru negru

Pe lângă publicarea unei lucrări de cercetare pe această temă, echipa de la MIT a colaborat cu Diemut Strebe, artist rezident la Centrul pentru Artă, Știință și Tehnologie al MIT, pentru a arăta potențialul acestui material.

Strebe a acoperit un diamant galben natural de 16,78 de carate, în valoare de 2 milioane de dolari (1,6 milioane de lire sterline), în acest material, astfel încât piatra prețioasă strălucitoare apare ca un vid negru plutitor. Piesa se numește Redemption of Vanity (Răscumpărarea vanității).

Concurența pentru dezvoltarea și controlul celui mai negru negru este acerbă. Artistul Anish Kapoor controlează în mod infamant drepturile de utilizare a Vantablack în artă, ceea ce l-a determinat pe artistul Stuart Semple să dezvolte Black 3.0, o vopsea acrilică pentru a rivaliza cu Vantablack, pe care lui Kapoor i s-a interzis să o folosească.

Dar echipa MIT este optimistă în ceea ce privește cursa pentru crearea celui mai întunecat material.

„Cel mai negru negru este o țintă în continuă mișcare”, a declarat Wardle.

„Cineva va găsi un material mai negru și, în cele din urmă, vom înțelege toate mecanismele care stau la baza acestuia și vom fi capabili să proiectăm în mod corespunzător negrul suprem.”

Fotografia este realizată de Diemut Strebe.

.