in

Ce este Vantablack? Cel mai negru material din lume

Vantablack: 11 Facts About One Of The World’s Darkest Materials – RankRed

Vantablack este un material fascinant creat de compania britanica Surrey NanoSystems. Este una dintre cele mai intunecate substante cunoscute care poate absorbi pana la 99,965% din lumina vizibila (daca lumina cade perpendicular pe suprafata materialului).

Desi cuvantul VANTABLACK suna ca un personaj Marvel, este de fapt un acronim pentru Vertical Aligned NanoTube Arrays Black.

In ciuda proprietatilor sale unice si a mai multor functii utile, nu este la fel de popular ca alte materiale sintetizate, cum ar fi geopolimeri si polisiloxani. Mai jos, am enumerat cateva fapte interesante despre Vantablack, care va vor oferi o imagine detaliata a dezvoltarii, comportamentului si aplicatiilor materialului.

1. Vantablack nu este o culoare

Culorile sunt caracteristicile perceptiei vizuale umane. Cand lumina cade pe un obiect, suprafata acestuia reflecta unele culori in timp ce le absoarbe pe toate celelalte. Noi percepem doar culorile reflectate.

Vantablack nu este o culoare, ci un material. Este alcatuit dintr-o serie de nanotuburi de carbon mici, goale, in care fiecare nanotub este de aproximativ 50.000 de ori mai mic decat latimea unui fir de par uman. O suprafata de 1 cm patrat contine aproximativ 1 miliard de nanotuburi.

Cand lumina cade pe acesti nanotuburi, aceasta se absoarbe si o portiune foarte mica de lumina ajunge la ochiul nostru. Astfel, Vantablack este de fapt „absenta culorii”.

2. Unde merge culoarea?

O metoda chimica de depunere prin vapori este utilizata pentru a crea Vantablack, care implica cresterea unei „paduri” de tuburi verticale pe un substrat. Cand lumina cade pe acest material, acesta este prins si este deviat continuu printre nanotuburi. In cele din urma, lumina devine absorbita si disipata in caldura.

3. Crearea Vantablack

Multe materiale similare care absorb culoarea au fost dezvoltate la inceputul anilor 2010. Cu toate acestea, acesta este deosebit de interesant datorita faptului ca poate fi creat la 400 ° C.

NASA a crescut negrii profunzi anteriori la 750 ° C, ceea ce impunea ca substantele sa fie mai rezistente la caldura decat Vantablack, limitandu-le aplicatiile practice.

4. Material stabil termic

Nivelurile de scadere a particulelor si de degajare (eliberarea materiei care a fost prinsa in material) ale Vantablack sunt foarte scazute in comparatie cu substante similare dezvoltate la inceputul anilor 2010.

Vantablack are, de asemenea, o stabilitate termica mai mare si o rezistenta mai mare la vibratiile mecanice. Materialul este insolubil in apa si are o densitate de 2,5 mg / cm3. Are un punct de topire mai mare de 3.000 ° C.

5. Este neted

Desi materialul absoarbe pana la 99,965% din lumina incidenta si are un aspect moale, catifelat, nu se traduce prin senzatie fizica. Vantablack se simte ca o suprafata neteda la atingere.

6. Susceptibil de daune

Nanotuburile aliniate vertical sunt extrem de lungi in comparatie cu diametrul lor. Raman in pozitie verticala in conditii normale, dar daca exercitati o presiune puternica, se pot sparge usor. Prin urmare, Vantablack nu poate fi aplicat pe suprafete neprotejate. Si-ar pierde magia printr-o singura miscare.

Desi este sensibil la atingere, poate rezista la alte forte, cum ar fi vibratiile si socurile. Acest lucru se datoreaza faptului ca nanotuburile de carbon nu au aproape nicio masa. Nicio masa nu inseamna forta in timpul acceleratiei. Astfel, Vantablack ar putea fi o substanta ideala pentru obiectele care suporta plimbari accidentate, cum ar fi o lansare spatiala.

7. Vantablack nu este materialul cel mai intunecat din lume

In 2019, cercetatorii de la MIT au venit cu o substanta „cea mai neagra si neagra”, care este de aproximativ zece ori mai intunecata decat Vantablack. Absoarbe mai mult de 99,995% din lumina incidenta, ceea ce il face cel mai intunecat material inregistrat.

8. Productia comerciala

Initial, acest material a fost dezvoltat de National Physical Laboratory din Regatul Unit. In timp ce Surrey NanoSystems Limited a inregistrat marca Vantablack, tablourile de nanotuburi aliniate vertical sunt vandute de diferite companii, inclusiv Barbara Infrared si NanoLab.

Primul produs Vantablack a fost livrat in 2014, iar productia a fost extinsa in 2015 pentru a satisface cerintele cumparatorilor din sectoarele de aparare si spatiu.

9. Trei versiuni ale Vantablack

Impreuna cu dezvoltarea tuburilor de carbon aliniate, Vantablack este, de asemenea, transformat in trei vopsele pulverizabile diferite:

Vantablack S-VIS: foloseste nanotuburi de carbon aliniate aleatoriu pentru a absorbi banda de lumina vizibila.

Vantablack S-IR: foloseste nanotuburi de carbon aliniate aleatoriu si are o absorbtie mai buna in infrarosu.

Vantablack VBx: sunt vopsele care pot fi pulverizate fara nanotuburi, care sunt mult mai simplu de aplicat decat cele dintai.

Fiind una dintre cele mai intunecate substante sintetizate vreodata, are diverse aplicatii potentiale, de la imbunatatirea performantei camerelor cu infrarosu bazate pe spatiu pana la suprimarea luminii ratacite de la intrarea in telescoape.

Tehnologie spatiala: Acoperirile Vantablack sunt utilizate pentru calibrarea corpului negru a sistemelor de camere cu infrarosu si pentru a preveni lumina ratacita in sistemele optice. Aceste acoperiri sunt eficiente in domeniul spectral ultraviolet pana aproape de milimetru (THz).

Optica si sisteme de lentile: Vantablack S-VIS poate fi utilizat in ansamblurile moderne de lentile. Stratul de acoperire reduce in mod semnificativ supraexpunerea, flacara de voalare si fantomele care apar din cauza luminii ratacite. Acest lucru ar putea permite redarea unor imagini de contrast mai ridicat si de calitate superioara, care utilizeaza intreaga gama dinamica a senzorului.

Automotive: Acoperirea Vantablack poate fi aplicata senzorilor optici si afisajului auto. Acest lucru ar imbunatati fiabilitatea sistemului chiar si in conditii de iluminare slabe.

Invelisul negru adanc de pe scuturile de reflexie sau carcasele camerei elimina practic legarea senzorului, eliminand stralucirea si spalarea pixelilor, ducand la sisteme mai precise si mai sigure. Poate fi aplicat si opticii LiDAR de retur pentru a absorbi toata lumina incidenta si a imbunatati performanta generala a sistemului de lumina naturala.

 

Written by Paul

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

17 Most Interesting Facts About Ancient Egypt – RankRed

Egiptul Antic – Cele mai interesante informatii

primul televizor din lume

Cine a inventat televiziunea?