Это один из самых черных материалов известный человечеству. Состоит из углеродных нанотрубок расположенных вертикально. Такая ориентация достигается за счет осаждения их на алюминиевой фольге в особых условиях.
Vantablack был разработан британскими учеными и впервые представлен общественности в июле 2014 года. Коэффициент поглощения этого вещества достигает 99,965%, причем поглощает он не только фотоны видимого света, но и радиоволны, микроволны, инфракрасное излучение.
Как создается Vantablack
Точный процесс производства до сих пор остается коммерческой тайной. Известно только, что для получения вантаблэк нужна температура около 400 С, что на несколько сотен градусов ниже, чем у аналогичных материалов разработанных в последнее десятилетие.
Наверняка это сложный научно-технических процесс, требующий сложного лабораторного оборудования, например сканирующих зондовых микроскопов.
Свойства материала
Внешний вид материала бархатистый, создает ощущение мягкости. Но на самом деле поверхность его гладкая на ощупь. За счет высокого коэффициента поглощения света поверхность материала не распознается как трехмерная. Это создает эффект «черной дыры», даже свет лазерной указки перестает быть видимым при контакте с этим веществом.
Vantablack отличается высокой устойчивостью к температурным и вибрационным воздействиям. Основные характеристики такие:
- Температура плавления около 3000 С.
- Плотность 2,5 мг/см3.
- 1 см2 содержит до 1 млрд нанотрубок.
Вещество отличается высокой устойчивостью к вибрационным воздействиям, но может терять свои свойства даже при не очень сильных механических воздействиях (достаточно прикосновения руки). Это связано с ломкостью нанотрубок.
Применение вантаблэк
Вещество нашло достаточно широкое применение в различных сферах промышленности и исследований. На данный момент материал используется в:
- Космических технологиях. Его применяют для предотвращения проникновения лишнего света в телескопы и другие оптические устройства, например, системы ориентации космических аппаратов.
- Оптике. Применение Vantablack в современных линзах позволяет устранить чрезмерную экспозицию, он эффективно поглощает паразитные блики, вспышки.
- Автомобилестроение. Оптические датчики машин с таким покрытием значительно лучше работают в условиях плохой освещенности.
В качестве экспериментов вантаблэк пытались использовать для покраски автомобилей и производства одежды. Но в связи с высокой хрупкостью такого покрытия промышленного производства таких изделий пока нет.
В перспективе материалы подобные Vantablack могут помочь значительно повысить КПД солнечных батарей, даже позволить им работать в ночное время.
Источник — https://nanoafm.ru/