Vantablack có thực sự là màu đen nhất?

Jan 06 2021
Vantablack là một trong những chất tối nhất được biết đến, có thể hấp thụ tới 99,965% ánh sáng nhìn thấy. Nhưng nó có phải là người da đen nhất trong số những người da đen trên hành tinh?
Tính năng quét kỹ thuật số Ten24, BBC "One Show" và in 3D Black Edge đã làm việc cùng nhau để tạo ra tác phẩm nghệ thuật đầu tiên được phủ Vantablack, một tác phẩm điêu khắc bằng đồng 3D phủ trên khuôn mặt của phóng viên Khoa học BBC Marty Jopson. Surrey NanoSystems

Nếu một màu có thể giữ kỷ lục thế giới, thì Surrey NanoSystems cho biết lớp phủ siêu đen của nó được gọi là Vantablack. Theo trang web của công ty, lớp phủ này giữ "kỷ lục thế giới được xác minh độc lập là chất nhân tạo tối nhất" . Nhưng chính xác thì Vantablack là gì và nó có thực sự là màu đen nhất?

Về mặt kỹ thuật, Vantablack là một loại sơn phủ sắc tố được phát triển vào năm 2014 bởi Surrey NanoSystems. Tên là từ viết tắt của V erently A ligned N ano T ube A rray B thiếu . Công ty cho biết Vantablack hấp thụ 99,965% ánh sáng, khiến nó trở thành màu đen nhất trong số những người da đen vào thời điểm đó.

Vantablack là gì?

Vantablack ban đầu được thiết kế để sử dụng trong du hành vũ trụ và quang học như một ứng dụng trên các vật liệu nhạy cảm để giúp cải thiện khả năng hiển thị của các vật thể ở xa đang được nghiên cứu. Ví dụ, phủ một kính thiên văn ở Vantablack sẽ hấp thụ ánh sáng chói, giúp người dùng nhìn thấy các ngôi sao và hành tinh ở xa dễ dàng hơn.

Quy trình Vantablack đầu tiên của Surrey NanoSytems đã sử dụng các phản ứng hóa học để "nuôi" hàng triệu sợi siêu nhỏ của ống nano carbon (CNTs) lên bề mặt của vật thể được phủ. Các CNT đứng cuối và được xếp chặt vào nhau.

CNTs hấp thụ gần như tất cả ánh sáng chiếu tới vật thể, khiến nó trông giống như một khoảng trống đen. Các vật thể hoặc sắc tố màu đen bình thường hấp thụ ánh sáng - đó là lý do tại sao một chiếc ô tô màu đen trở nên nóng hơn vào ngày nắng hơn một chiếc ô tô màu trắng - nhưng chúng vẫn phản chiếu đủ ánh sáng để có thể nhìn thấy. Mục tiêu của Vantablack là hấp thụ càng nhiều ánh sáng càng tốt, ánh sáng này khi thành công sẽ loại bỏ vật thể có độ sâu và kết cấu nhìn thấy được, chỉ để lại một hình bóng.

Các phiên bản mới hơn của Vantablack sử dụng các cách sắp xếp khác nhau của các ống nano carbon , cho phép các kỹ thuật ứng dụng truyền thống hơn đạt được hiệu quả tương tự. Các phiên bản này có thể được phun - sử dụng rô bốt - và không cần phải trồng trong lò phản ứng CVD . Điều đó làm cho Vantablack trở nên linh hoạt hơn - và giải thích cách nó kết thúc trên một chiếc BMW X6 SUV cũng như trên các thiết bị vũ trụ công nghệ cao.

Lớp phủ Vantablack hấp thụ 99,965% ánh sáng, lý tưởng cho các ứng dụng trong du hành vũ trụ và quang học.

Vantablack và BMW

Nhiều công ty xe hơi đã tiếp cận với Surrey NanoSystems về việc phủ một lớp sơn Vantablack VBX2 cho xe hơi, nhưng phải đến khi BMW gọi điện thì công ty mới đồng ý. Ben Jensen, người sáng lập và giám đốc kỹ thuật của Surrey NanoSystems, cho biết trong một tuyên bố báo chí : “Chúng tôi đã từ chối nhiều yêu cầu từ các nhà sản xuất ô tô khác nhau trong quá khứ . "Nó đã lấy BMW X6 và thiết kế độc đáo, biểu cảm của nó để chúng tôi giải trí cho ý tưởng."

Lớp sơn VBX2 làm cho BMW X6 xuất hiện ở dạng 2D , mặc dù các góc độ vẫn tạo ra sự phản chiếu nhẹ. Vậy mục tiêu của BMW ngoài việc thu hút sự chú ý đến X6 SUV là gì? Sau khi được phủ Vantablack, nhóm thiết kế của công ty đã có thể nghiên cứu chiếc xe theo một cách hoàn toàn mới, tập trung vào tỷ lệ và hình bóng, mà không có nhiều yếu tố gây phiền nhiễu do lớp phủ che giấu.

Mặc dù BMW X6 chỉ là một chiếc xe duy nhất để trưng bày, nhưng nó có thể dạy cho các nhà thiết kế rất nhiều về lớp phủ, khả năng và những hạn chế của nó. Ví dụ, các hệ thống an toàn hiện đại dựa vào mạng lưới cảm biến phức tạp - cụ thể là hệ thống LiDAR thu nhận ánh sáng phản xạ - vẫn có thể nhìn thấy X6. Một trong những hệ thống đó là hệ thống phanh khẩn cấp tự động giảm tốc độ hoặc dừng xe của bạn nếu bạn đến quá gần xe trước mặt. Công ty LiDAR Ouster đã thử nghiệm tia laser của mình trên BMW X6 và chiếc xe vẫn được cảm nhận bởi hệ thống phanh. Nói cách khác, mặc dù Vantablack khiến chiếc xe gần như "tàng hình", nhưng công nghệ tiên tiến dường như vẫn có thể phát hiện ra nó.

BMW X6 được phủ một lớp sơn hoàn thiện Vantablack VBX2, khiến chiếc xe trông gần như hai chiều.

Bạn có thể mua Vantablack?

Vantablack vẫn khó sản xuất và đắt tiền, vì vậy nó không có sẵn để bán thương mại. Nhưng Surrey NanoSystems cung cấp các mẫu cho các trường đại học, bảo tàng và cơ quan nghiên cứu để trưng bày.

Và bởi vì nó yêu cầu một ứng dụng đặc biệt như vậy, công ty đã cấp phép sử dụng Vantablack S-VIS của mình chỉ cho nghệ sĩ Anish Kapoor của Kapoor Studios UK. Nó không giống như bất cứ ai cũng có thể chỉ cần gọi điện và mua một vài gallon đồ , nhưng động thái này đã xù lông rất nhiều vì đi ngược lại tinh thần của cộng đồng nghệ thuật.

Nhưng các nghệ sĩ khác đã chứng minh rằng bạn không cần một phòng thí nghiệm công nghệ cao hay nhiều tiền để có được hiệu ứng tương tự trên quy mô nhỏ. Nghệ sĩ Stuart Semple đã tạo ra hai loại sơn acrylic đen mờ, Black 2.0 và Black 3.0 , có màu đen khá đẹp. Mặc dù họ không phải là những người da đen nhất đang tồn tại, trang web của Semple lưu ý rằng đó là sự đánh đổi để có giá cả phải chăng, dễ tiếp cận, dễ sử dụng và có sẵn trực tuyến. (Xem Ngay Điều Đó Thật Thú vị bên dưới để biết thêm chi tiết.)

Vào mùa thu năm 2019 , các kỹ sư tại MIT đã tiết lộ một lớp phủ mới, màu đen thậm chí còn đậm hơn, có khả năng hấp thụ 99,995% ánh sáng nhìn thấy. Lớp phủ của MIT cũng được làm từ các ống nano carbon (CNT) được căn chỉnh theo chiều dọc và được phát triển cho các ứng dụng khoa học không gian và quang học.

Tuy nhiên, những người khác trong cộng đồng nghệ thuật và những nơi khác đang đầu tư vào việc tìm kiếm giới hạn tuyệt đối của màu đen nhất có thể, vì vậy có thể một ngày nào đó chúng ta có thể nắm bắt được những phần trăm còn lại của ánh sáng nhìn thấy.

Bây giờ điều đó thật thú vị

Vantablack đã truyền cảm hứng cho một cuộc đối đầu trên mạng xã hội giữa Anish Kapoor, nghệ sĩ đã giành được độc quyền đối với Vantablack và Stuart Semple, một nghệ sĩ phẫn nộ rằng anh ta không thể sử dụng lớp phủ trong tác phẩm của mình do thỏa thuận độc quyền của Kapoor. Semple đã tạo ra bột màu của riêng mình, Pinkest Pink và Black 2.0 và Black 3.0 đã nói ở trên, và bán chúng trực tuyến ... cho bất kỳ ai ngoại trừ Kapoor.