Czy Vantablack naprawdę jest najczarniejszą czernią?

Jan 06 2021
Vantablack to jedna z najciemniejszych znanych substancji, która może pochłaniać do 99,965% światła widzialnego. Ale czy to najczarniejszy z czarnych na świecie?
Cyfrowe skanowanie Ten24, BBC „One Show” i drukowanie 3D Black Edge stworzyły pierwsze dzieło sztuki pokryte Vantablack, powlekaną brązową rzeźbą 3D przedstawiającą twarz reportera BBC Science Marty'ego Jopsona. Surrey NanoSystems

Jeśli kolor może utrzymać światowy rekord, Surrey NanoSystems twierdzi, że jego super-czarna powłoka znana jako Vantablack robi to. Powłoka posiada „niezależnie zweryfikowane rekord świata jako najciemniejszym syntetycznych substancji,” według strony internetowej firmy . Ale czym właściwie jest Vantablack i czy jest to naprawdę najczarniejsza czerń?

Technicznie Vantablack to powłoka pigmentowa opracowana w 2014 roku przez Surrey NanoSystems. Nazwa jest skrótem V ertically A ligandów N ÁNO T ube A rray B brak . Firma twierdzi, że Vantablack pochłania 99,965 procent światła, co czyni go najczarniejszym ze wszystkich czarnych w tamtym czasie.

Co to jest Vantablack?

Vantablack został pierwotnie zaprojektowany do użytku w podróżach kosmicznych i optyce jako aplikacja na wrażliwych materiałach, aby poprawić widoczność odległych obiektów, które są badane. Na przykład pokrycie teleskopu Vantablack pochłania odblaski, ułatwiając użytkownikom dostrzeżenie odległych gwiazd i planet.

Pierwszy proces Vantablack firmy Surrey NanoSytems wykorzystywał reakcje chemiczne do „wyhodowania” milionów mikroskopijnych włókien nanorurek węglowych (CNT) na powierzchni powlekanego obiektu. CNT stały na końcach i były ciasno upakowane jedna na drugiej.

CNT pochłaniają prawie całe światło docierające do obiektu, sprawiając, że wygląda on jak czarna pustka. Normalne czarne przedmioty lub pigmenty pochłaniają światło — dlatego czarny samochód nagrzewa się w słoneczny dzień bardziej niż biały — ale nadal odbijają wystarczająco dużo światła, aby można je było zobaczyć. Celem Vantablack jest pochłonięcie jak największej ilości światła, które w przypadku powodzenia pozbawia obiekt widocznej głębi i tekstury, pozostawiając jedynie sylwetkę.

Nowsze wersje Vantablack wykorzystują różne układy nanorurek węglowych , dzięki czemu bardziej tradycyjne techniki aplikacji pozwalają uzyskać podobny efekt. Te wersje można natryskiwać — za pomocą robotów — i nie trzeba ich hodować w reaktorze CVD . To sprawia, że ​​Vantablack jest bardziej wszechstronny — i wyjaśnia, w jaki sposób trafił do SUV- a BMW X6, a także do zaawansowanego technologicznie wyposażenia kosmicznego.

Powłoka Vantablack pochłania 99,965% światła, dzięki czemu idealnie nadaje się do zastosowań w kosmosie i optyce.

Vantablack i BMW

Wiele firm samochodowych zwróciło się do Surrey NanoSystems o pomalowanie samochodu lakierem Vantablack VBX2, ale dopiero po zadzwonieniu przez BMW firma ostatecznie się zgodziła. „W przeszłości odrzuciliśmy wiele próśb od różnych producentów samochodów”, powiedział w oświadczeniu prasowym Ben Jensen, założyciel i dyrektor techniczny Surrey NanoSystems . „Do realizacji tego pomysłu potrzebne było BMW X6 i jego wyjątkowy, wyrazisty design”.

Lakier VBX2 sprawia, że ​​BMW X6 wydaje się być dwuwymiarowe , choć kąty nadal dają lekkie odbicie. Jaki więc był cel BMW, poza zwróceniem uwagi na SUV-a X6? Po pokryciu lakierem Vantablack zespół projektantów firmy był w stanie zbadać pojazd w zupełnie nowy sposób, skupiając się na proporcjach i sylwetce, bez licznych rozrywek ukrytych przez powłokę.

Choć BMW X6 to unikat na pokaz, może wiele nauczyć projektantów o powłoce, jej możliwościach i ograniczeniach. Na przykład nowoczesne systemy bezpieczeństwa, które opierają się na złożonych sieciach czujników — w szczególności systemy LiDAR, które odbierają światło odbite — nadal widzą X6. Jednym z takich systemów jest system hamowania awaryjnego, który automatycznie spowalnia lub zatrzymuje samochód, jeśli zbytnio zbliżysz się do samochodu jadącego przed Tobą. Firma Ouster LiDAR przetestowała swoje lasery na BMW X6 i samochód nadal był postrzegany przez układ hamulcowy. Innymi słowy, mimo że Vantablack sprawia, że ​​samochód jest prawie „niewidzialny”, zaawansowana technologia wydaje się nadal być w stanie go wykryć.

BMW X6 jest pokryte lakierem Vantablack VBX2, dzięki czemu samochód wygląda niemal dwuwymiarowo.

Czy możesz kupić Vantablack?

Vantablack jest nadal trudny do wyprodukowania i drogi, więc nie jest dostępny w sprzedaży komercyjnej. Ale Surrey NanoSystems dostarcza próbki do prezentacji uniwersytetom, muzeom i instytucjom badawczym.

A ponieważ wymaga tak specjalnej aplikacji, firma wydała licencję na używanie Vantablack S-VIS tylko artyście Anish Kapoor z Kapoor Studios UK. To nie jest tak, że każdy mógł po prostu zadzwonić i zdobyć kilka galonów rzeczy , ale to poruszyło wiele piór za sprzeciwienie się duchowi społeczności artystycznej.

Ale inni artyści udowodnili, że nie potrzebujesz zaawansowanego technologicznie laboratorium ani mnóstwa pieniędzy, aby uzyskać podobny efekt na małą skalę. Artysta Stuart Semple stworzył dwie matowe czarne farby akrylowe, Black 2.0 i Black 3.0 , które są dość cholernie czarne. Chociaż nie są to najczarniejsze z istniejących czarnych, witryna Semple zauważa, że ​​jest to kompromis, ponieważ są przystępne cenowo, dostępne, łatwe w użyciu i dostępne online. (Zobacz teraz, które są interesujące poniżej, aby uzyskać więcej informacji.)

Na jesieni 2019 , inżynierowie MIT ujawniła nowe, jeszcze ciemniejszy czarną powłokę, która jest zdolna do absorbowania 99,995 procent światła widzialnego. Powłoka MIT jest również wykonana z pionowo ustawionych nanorurek węglowych (CNT) i została opracowana z myślą o zastosowaniach optycznych i kosmicznych.

Mimo to, inni w środowisku artystycznym i gdzie indziej inwestują w znalezienie absolutnej granicy najczarniejszej możliwej czerni, więc możliwe jest, że pewnego dnia będziemy w stanie uchwycić pozostałe setne procenta światła widzialnego.

Teraz to ciekawe

Vantablack zainspirował starcie w mediach społecznościowych między Anishem Kapoorem, artystą, który nabył wyłączne prawa do Vantablack, a Stuartem Semplem, artystą, który był urażony, że nie może użyć powłoki we własnej pracy z powodu umowy na wyłączność z Kapoorem. Semple stworzył własne pigmenty, Pinkest Pink oraz wspomniane wcześniej Black 2.0 i Black 3.0, i sprzedaje je online… każdemu oprócz Kapoora.