Ist Vantablack wirklich das schwärzeste Schwarz?

Jan 06 2021
Vantablack ist eine der dunkelsten bekannten Substanzen und kann bis zu 99,965 Prozent des sichtbaren Lichts absorbieren. Aber ist es der schwärzeste aller Schwarzen auf dem Planeten?
Das digitale Scannen von Ten24, die BBC "One Show" und der Black Edge 3D-Druck schufen zusammen das erste Kunstwerk mit Vantablack, einer beschichteten 3D-Bronzeskulptur des Gesichts des BBC Science-Reporters Marty Jopson. Surrey NanoSystems

Wenn eine Farbe einen Weltrekord halten kann, sagt Surrey NanoSystems seine superschwarze Beschichtung, die als Vantablack bekannt ist. Die Beschichtung hält laut Unternehmenswebsite einen "unabhängig verifizierten Weltrekord als dunkelste von Menschenhand geschaffene Substanz" . Aber was genau ist Vantablack und ist es wirklich das schwärzeste Schwarz?

Technisch gesehen ist Vantablack eine 2014 von Surrey NanoSystems entwickelte Pigmentbeschichtung. Der Name ist ein Akronym für V ertically A ligned N ano T ube A rray B Mangel . Das Unternehmen sagt, dass Vantablack 99,965 Prozent des Lichts absorbiert, was es zu dieser Zeit zum schwärzesten aller Schwarzen machte.

Was ist Vantablack?

Vantablack wurde ursprünglich für den Einsatz in der Raumfahrt und Optik als Anwendung auf empfindlichen Materialien entwickelt, um die Sichtbarkeit entfernter untersuchter Objekte zu verbessern. Zum Beispiel absorbiert die Beschichtung eines Teleskops mit Vantablack Blendung und macht es Benutzern einfacher, entfernte Sterne und Planeten zu sehen.

Der erste Vantablack-Prozess von Surrey NanoSytems nutzte chemische Reaktionen, um Millionen von mikroskopisch kleinen Filamenten aus Kohlenstoff-Nanoröhrchen (CNTs) auf die Oberfläche des zu beschichtenden Objekts zu „wachsen“ . Die CNTs standen hochkant und waren eng aneinander gedrängt.

Die CNTs absorbieren fast das gesamte Licht, das das Objekt erreicht, und lassen es wie eine schwarze Leere erscheinen. Normale schwarze Objekte oder Pigmente absorbieren Licht – deshalb wird ein schwarzes Auto an einem sonnigen Tag heißer als ein weißes Auto – aber sie reflektieren immer noch genug Licht, um gesehen zu werden. Das Ziel von Vantablack ist es, so viel Licht wie möglich zu absorbieren, was, wenn es gelingt, dem Objekt sichtbare Tiefe und Textur nimmt und nur eine Silhouette hinterlässt.

Neuere Versionen von Vantablack verwenden unterschiedliche Anordnungen der Kohlenstoff-Nanoröhrchen , wodurch traditionellere Anwendungstechniken einen ähnlichen Effekt erzielen können. Diese Versionen können – mit Robotern – aufgesprüht werden und müssen nicht in einem CVD-Reaktor gezüchtet werden . Das macht Vantablack vielseitiger – und erklärt, wie es auf einen BMW X6 SUV sowie auf die Hightech-Weltraumausstattung gelandet ist.

Die Vantablack-Beschichtung absorbiert 99,965 Prozent des Lichts und ist damit ideal für Anwendungen in Raumfahrt und Optik.

Vantablack und BMW

Zahlreiche Automobilhersteller wandten sich an Surrey NanoSystems, um ein Auto mit Vantablack VBX2-Lackierung zu lackieren, aber erst als BMW anrief, stimmte das Unternehmen endgültig zu. „Wir haben in der Vergangenheit zahlreiche Anfragen verschiedener Automobilhersteller abgelehnt“, sagte Ben Jensen, Gründer und Chief Technical Officer von Surrey NanoSystems, in einer Pressemitteilung . „Es brauchte den BMW X6 und sein einzigartiges, ausdrucksstarkes Design, um die Idee zu verwirklichen.“

Die VBX2-Lackierung lässt den BMW X6 2D erscheinen , obwohl Winkel immer noch eine leichte Reflexion bewirken . Was war also das Ziel von BMW, außer auf den X6 SUV aufmerksam zu machen? Nach der Beschichtung mit Vantablack konnte das Designteam des Unternehmens das Fahrzeug auf eine völlig neue Art und Weise studieren und sich auf Proportionen und Silhouetten konzentrieren, ohne die zahlreichen Ablenkungen, die durch die Beschichtung verborgen werden.

Obwohl der BMW X6 ein Einzelstück nur zur Show ist, kann er Designern viel über die Beschichtung, ihre Fähigkeiten und ihre Grenzen lehren. Zum Beispiel können moderne Sicherheitssysteme , die auf komplexen Sensornetzwerken basieren – insbesondere LiDAR-Systeme, die reflektiertes Licht aufnehmen – den X6 immer noch sehen. Ein solches System ist das Notbremssystem, das Ihr Auto automatisch verlangsamt oder stoppt, wenn Sie dem Auto vor Ihnen zu nahe kommen. Das LiDAR-Unternehmen Ouster testete seine Laser am BMW X6 und das Auto wurde immer noch vom Bremssystem wahrgenommen. Mit anderen Worten, obwohl Vantablack das Auto fast "unsichtbar" macht, scheint fortschrittliche Technologie es immer noch zu erkennen.

Der BMW X6 ist mit der Lackierung Vantablack VBX2 beschichtet, wodurch das Auto fast zweidimensional wirkt.

Kann man Vantablack kaufen?

Vantablack ist immer noch schwer herzustellen und teuer, daher ist es nicht im Handel erhältlich. Aber Surrey NanoSystems stellt Universitäten, Museen und Forschungseinrichtungen Muster zur Ausstellung zur Verfügung.

Und weil es eine so spezielle Anwendung erfordert, hat das Unternehmen seine Vantablack S-VIS-Nutzung nur an den Künstler Anish Kapoor von den Kapoor Studios UK lizenziert . Es ist nicht so, dass jeder einfach anrufen und ein paar Gallonen des Zeugs erwerben könnte , aber der Umzug hat viele Federn zerzaust, weil er gegen den Geist der Kunstgemeinschaft verstößt.

Aber andere Künstler haben bewiesen, dass man kein Hightech-Labor oder viel Geld braucht, um einen ähnlichen Effekt im kleinen Maßstab zu erzielen. Der Künstler Stuart Semple hat zwei mattschwarze Acrylfarben kreiert, Black 2.0 und Black 3.0 , die ziemlich schwarz sind. Obwohl sie nicht die schwärzesten Schwarzen sind, die es gibt, stellt die Website von Semple fest, dass dies der Kompromiss ist, um erschwinglich, zugänglich, einfach zu bedienen und online verfügbar zu sein. (Weitere Informationen finden Sie weiter unten unter Jetzt, das ist interessant.)

Im Herbst 2019 enthüllten Ingenieure des MIT eine neue, noch dunklere schwarze Beschichtung, die 99,995 Prozent des sichtbaren Lichts absorbieren kann. Die Beschichtung des MIT besteht ebenfalls aus vertikal ausgerichteten Kohlenstoffnanoröhren (CNTs) und wurde für optische und weltraumwissenschaftliche Anwendungen entwickelt.

Dennoch sind andere in der Kunstszene und anderswo daran interessiert, die absolute Grenze des schwärzestmöglichen Schwarz zu finden, so dass es möglich ist, dass wir eines Tages in der Lage sein werden, diese verbleibenden Hundertstel Prozent des sichtbaren Lichts einzufangen.

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Vantablack inspirierte einen Social-Media-Showdown zwischen Anish Kapoor, dem Künstler, der die exklusiven Rechte an Vantablack erworben hat, und Stuart Semple, einem Künstler, der es ärgerte, dass er die Beschichtung aufgrund von Kapoors Exklusivitätsvereinbarung nicht in seiner eigenen Arbeit verwenden konnte. Semple kreierte seine eigenen Pigmente, das Pinkest Pink und das bereits erwähnte Black 2.0 und Black 3.0 und verkauft sie online ... an jeden außer Kapoor.