Descrierea vopselei absolut negre și cum se numește cea mai închisă culoare din lume
Obiectele pe care le numim negre nu pot fi numite așa științific, deoarece un anumit procent din radiația incidentă asupra lor este reflectată. Cea mai neagră vopsea din lume ar trebui considerată cea care absoarbe 100% din razele de lumină. Această vopsea a fost creată de oamenii de știință britanici de la Surrey NanoSystems. Substanța rezultată reflectă doar 0,04% din lumina incidentă și privitorului i se pare că nu vede un obiect tridimensional, ci un gol imens ca o gaură neagră.
Care vopsea este cea mai neagră
Creatorii Surrey NanoSystems și-au numit creația Vantablack. Prima parte a numelui „vanta” este o abreviere a expresiei engleze „arrays de nanotubes vertically aligned” – adică „arrays of nanotubes aligned vertically”.
Vantablack nu poate fi numit vopsea în sensul clasic. Nu este un pigment, ci o substanță compusă dintr-un număr mare de nanotuburi, nedestinată vopsirii. Este incorect să numiți o substanță chiar neagră. Culorile sunt recunoscute de ochiul uman atunci când razele de lumină sunt reflectate de pe o suprafață vopsită, iar Vantablack absoarbe lumina aproape complet, așa că este mai corect să o numim lipsă de culoare.
Vantablack este listat în Guinness Book drept cea mai întunecată substanță de pe planetă.Nu există analogi naturali, chiar și cele mai întunecate roci de cărbune reflectă 4% din lumină.
Dacă un fascicul laser este îndreptat către o suprafață vopsită cu nano-vopsea, acesta va dispărea, ca și cum ar fi fost absorbit. Obiectele pictate cu cea mai neagră vopsea sunt percepute de organele vizuale ca fiind bidimensionale.
Cel mai închis material depășește oțelul ca rezistență, conductivitatea sa termică este mai bună decât cuprul. Insa structura cu rezistenta mecanica mare nu face vopseaua rezistenta la solicitari mecanice intense: socuri si frecare constante.
Cum se face și cum funcționează
Cerneala neagră este un nanotub direcționat vertical crescut pe plăci de aluminiu. Pentru a crea Vantablack se folosesc particule catalitice cu un diametru mai mic de doi nanometri care, saturate cu gaz, sunt transformate în tuburi de carbon. 1 cm2 sunt concentrate mai mult de un miliard de conducte.
Cultura pe aluminiu se realizează la o temperatură de 400°C. În comparație, NASA a creat colorantul negru intens la 750°C. Structura unei substanțe este caracterizată de uniformitate. Tuburile nu sunt prea îndepărtate unul de celălalt, dar nici nu sunt aproape unul de celălalt. Fotonii care cad la suprafata ajung in depresiunile dintre nanotuburi si sunt absorbiti si transformati in caldura. Poate fi comparat cu modul în care lumina soarelui, căzând pe o pădure deasă, se pierde între trunchiurile de copaci dens distanțate.
Vantablack vine în două arome:
- pentru acoperirea suprafeței prin pulverizare cu vid;
- spray pentru pulverizare Vantablack S-VIS.
Vantablack Black poate fi folosit pe o mare varietate de materiale. A fost folosit pe:
- plăci de aluminiu, oxid și nitrură de aluminiu;
- aliaje din plastic aluminiu 6000 (cu adaos de siliciu și magneziu);
- aliaje de aluminiu de înaltă rezistență 7000 (cu adaos de magneziu și zinc);
- Oţel inoxidabil;
- bază cobalt, cupru, nichel, molibden;
- minerale - safir și cuarț;
- dioxid de siliciu;
- nitrură de titan.
Vopseaua clasică Vantablack poate fi aplicată pe materiale cu un punct de topire de 450 ° C. Versiunea spray Vantablack S-VIS este potrivită pentru materialele care se topesc la temperaturi peste 100 ° C.
Cea mai neagră vopsea nu a fost făcută pentru industria civilă. Scop inițial - utilizare în instalații militare și astronomice. Vantablack previne împrăștierea fasciculelor de lumină în telescoape, poate fi folosit pentru calibrarea camerelor terestre și orbitale care funcționează în modul infraroșu, pentru a proteja astronauții și navele spațiale de radiația solară.
Cea mai interesantă și promițătoare direcție de utilizare este crearea de telescoape care văd exoplanete. Această tehnică absoarbe lumina stelelor, ceea ce face dificilă detectarea planetelor.
Folosind vopsea, puteți crea acoperiri care protejează împotriva fluctuațiilor bruște de temperatură, crescând astfel absorbția de căldură. Ca element de protecție termică, substanța este aplicabilă în crearea de micro-ansambluri și piese de produse electromecanice. În industria militară, vopseaua neagră poate fi utilă pentru acoperirea de camuflaj termic a aeronavelor, pentru construcția de instalații secrete.
Produsul, creat de Surrey NanoSystems, a atras interesul producătorilor de smartphone-uri, ceasuri de lux și tablouri de bord auto.Vopseaua este utilizată în producția de dispozitive laser cu senzori pentru vehicule manuale și autonome. Din ce în ce mai mult, vopseaua neagră Vantablack este folosită în industria civilă, deși producția este încă experimentală, nu pentru consumul general.
Deci, am încercat deja să facem haine din vopsea neagră. Datorită particularităților structurii țesăturilor textile, procentul de absorbție a luminii este mai mic, cu toate acestea, chiar și pe hainele foarte șifonate, nu sunt vizibile cute.
Cea mai neagră clădire a fost ridicată în 2018 în Pyeongchang, Coreea de Sud, pentru Jocurile Olimpice de iarnă. Arhitectul britanic Asif Khan a numit pavilionul creat de 10 m înălțime și 35 m lățime cu 4 pereți curbați „Cosmic Split”. Pereții sunt presărați cu lumini care creează efectul unui cer înstelat.
Singura mașină acoperită cu Vantablack S-VIS este BMW X6. Reflexivitatea stratului este de 1%, astfel încât mașina nu arată complet bidimensională. În iarna anului 2020, compania elvețiană H. Moser & Cie a prezentat un ceas de lux cu cadran negru acoperit cu Vantablack. Costul lor este de 75 de mii de dolari.
Povestea apariției supernegrei
Vopseaua Vantablack a fost prezentată de specialiștii de la Surrey NanoSystems și de fizicienii britanici în 2014. Împreună au creat o substanță în care dispar 99,96% din razele de lumină din spectrul vizibil, precum și emisiile de radio și microunde .
Invenția a interesat imediat nu numai specialiștii din industria militară și spațială, ci și meșteri. Astfel, celebrul sculptor Anish Kapoor, care a devenit interesat de vopsea ca material pentru instalații de artă, a convenit cu o companie producătoare să acorde dreptul exclusiv de utilizare a materialului negru produs sub formă de spray.
Insolența lui Kapoor a provocat indignarea multor maeștri de artă celebri. Unul dintre revoltați a fost artistul britanic Stuart Sample. Actul de răzbunare nu a întârziat să apară: artistul și-a creat propria linie de super coloranți pentru consum general. Oricine le poate cumpăra, cu excepția lui Kapoor și a subordonaților săi.
Este posibil să-l cumperi
Vantablack poate fi achiziționat doar în Marea Britanie, doar de către o persoană juridică. Clienții Paint sunt muzeele și instituțiile de învățământ superior care au nevoie de echipamente în scop demonstrativ, de cercetare și companii industriale. Personalul Surrey NanoSystems selectează cu atenție clientul cu care intenționează să încheie un contract.
Analogi cunoscuți
Stuart Sample, supărat pe Kapoor, a lansat o gamă întreagă de coloranți unici pentru consumul general:
- BLACK 2.0 - negru perfect;
- ROZ - super roz
- Glittery Glitter - super strălucitor
- Phaze și Shift - care își schimbă nuanța în funcție de temperatură.
BLACK 2.0 este o dezvoltare excelentă organizată de Stuart Sample. Vopseaua depășește Vantablack în ceea ce privește absorbția luminii, este considerată analogul său avansat, disponibil oricărui cumpărător.
Eșantionul nu a ocupat o poziție de lider în implementarea celei mai negre vopsea pentru o scurtă perioadă de timp. Massachusetts NanoLab a creat un colorant negru numit Singularity Black. Absorbția luminii este de aproape 100%, astfel încât obiectele pictate par complet bidimensionale. Primul care a folosit vopsea a fost sculptorul Jason Chase, care a creat compoziția „Black Iron Ursa”. Produsul este disponibil oricărui cumpărător, pentru 20 ml producătorul cere doar 50$.