Opis apsolutno crne boje i kako se zove najtamnija boja na svijetu
Objekti koje nazivamo crnima ne mogu se znanstveno tako nazvati, jer se određeni postotak zračenja koje pada na njih reflektira. Najcrnjom bojom na svijetu treba smatrati onu koja apsorbira 100% svjetlosnih zraka. Ovu su boju kreirali britanski znanstvenici iz Surrey NanoSystems. Dobivena tvar reflektira samo 0,04% upadne svjetlosti, a gledatelju se čini da ne vidi trodimenzionalni objekt, već ogromnu prazninu poput crne rupe.
Koja je boja najcrnja
Tvorci tvrtke Surrey NanoSystems svoju su zamisao nazvali Vantablack. Prvi dio naziva "vanta" je skraćenica engleskog izraza "arrays de nanotubes vertically aligned" - to jest "arrays of nanotubes aligned vertically".
Vantablack se ne može nazvati bojom u klasičnom smislu. To nije pigment, već tvar sastavljena od velikog broja nanocjevčica, koja nije namijenjena slikanju. Netočno je nazivati tvar čak i crnom. Boje ljudsko oko prepoznaje kada se svjetlosne zrake reflektiraju od obojene površine, a Vantablack gotovo u potpunosti apsorbira svjetlost, pa je to ispravnije nazvati nedostatkom boje.
Vantablack je uvršten u Guinnessovu knjigu kao najtamnija tvar na planetu.Nema prirodnih analoga, čak i najtamnije stijene ugljena reflektiraju 4% svjetlosti.
Ako se laserska zraka usmjeri na površinu obojenu nano-bojom, ona će nestati, kao da je apsorbirana. Objekte obojene najcrnjom bojom vidni organi percipiraju kao dvodimenzionalne.
Najtamniji materijal nadmašuje čelik u čvrstoći, njegova toplinska vodljivost je bolja od bakra. Ali struktura s visokom mehaničkom otpornošću ne čini boju otpornom na intenzivna mehanička naprezanja: stalne udarce i trenje.
Kako se to radi i kako radi
Crna tinta je okomito usmjerena nanocijev uzgojena na aluminijskim pločama. Za stvaranje Vantablacka koriste se katalitičke čestice promjera manjeg od dva nanometra koje se, zasićene plinom, pretvaraju u karbonske cijevi. 1 cm2 koncentrirano je više od milijardu cijevi.
Kultura na aluminiju se provodi na temperaturi od 400°C. Za usporedbu, NASA je stvorila intenzivnu crnu boju na 750°C. Strukturu tvari karakterizira ujednačenost. Cijevi nisu previše udaljene, ali nisu ni blizu jedna drugoj. Fotoni koji padaju na površinu završavaju u udubljenjima između nanocijevi te se apsorbiraju i pretvaraju u toplinu. Može se usporediti s tim kako se sunčeva svjetlost, padajući na gustu šumu, gubi između gusto raspoređenih debala.
Vantablack dolazi u dva okusa:
- za nanošenje površine vakuumskim raspršivanjem;
- sprej za prskanje Vantablack S-VIS.
Vantablack Black može se koristiti na širokom rasponu materijala. Korišten je na:
- aluminijske ploče, aluminijev oksid i nitrid;
- plastične aluminijske legure 6000 (s dodatkom silicija i magnezija);
- aluminijske legure visoke čvrstoće 7000 (s dodatkom magnezija i cinka);
- Ne hrđajući Čelik;
- bazni kobalt, bakar, nikal, molibden;
- minerali - safir i kvarc;
- silicij dioksid;
- titanijev nitrid.
Klasična Vantablack boja može se nanositi na materijale s talištem od 450 ° C. Sprej verzija Vantablack S-VIS prikladna je za materijale koji se tope na temperaturama iznad 100 ° C.
Najcrnja boja nije napravljena za civilnu industriju. Početna namjena - uporaba u vojnim i astronomskim objektima. Vantablack sprječava raspršivanje svjetlosnih zraka u teleskopima, može se koristiti za kalibraciju zemaljskih i orbitalnih kamera koje rade u infracrvenom načinu rada, za zaštitu astronauta i svemirskih letjelica od sunčevog zračenja.
Najzanimljiviji i najperspektivniji smjer korištenja je stvaranje teleskopa koji vide egzoplanete. Ova tehnika apsorbira svjetlost zvijezda, što otežava otkrivanje planeta.
Korištenjem boje možete stvoriti premaze koji štite od naglih temperaturnih promjena, čime se povećava apsorpcija topline. Kao element toplinske zaštite tvar je primjenjiva u izradi mikrosklopova i dijelova elektromehaničkih proizvoda. U vojnoj industriji crna boja može biti korisna za toplinsko kamuflažno premazivanje zrakoplova, za izgradnju tajnih objekata.
Proizvod, koji je stvorio Surrey NanoSystems, privukao je zanimanje proizvođača pametnih telefona, luksuznih satova i nadzornih ploča automobila.Boja se koristi u proizvodnji senzorskih laserskih uređaja za ručna i autonomna vozila. Vantablack crna boja se sve više koristi u civilnoj industriji, iako je proizvodnja još uvijek eksperimentalna, a ne za opću potrošnju.
Dakle, već smo pokušali napraviti odjeću od crne boje. Zbog osobitosti strukture tekstilnih tkanina, postotak apsorpcije svjetlosti je manji, međutim, čak i na jako zgužvanoj odjeći nisu vidljivi nabori.
Najcrnja zgrada podignuta je 2018. u Pyeongchangu u Južnoj Koreji za Zimske olimpijske igre. Britanski arhitekt Asif Khan nazvao je paviljon stvoren 10 m visok i 35 m širok s 4 zakrivljena zida "Cosmic Split". Zidovi su prošarani svjetlima koja stvaraju efekt zvjezdanog neba.
Jedini automobil pokriven Vantablack S-VIS-om je BMW X6. Reflektivnost premaza je 1%, tako da automobil ne izgleda potpuno dvodimenzionalno. U zimi 2020. godine švicarska tvrtka H. Moser & Cie predstavila je luksuzni sat s crnim brojčanikom prekrivenim Vantablackom. Njihov trošak je 75 tisuća dolara.
Priča o nastanku super crnog
Boju Vantablack predstavili su stručnjaci iz Surrey NanoSystems i britanski fizičari 2014. godine. Zajedno su stvorili tvar u kojoj nestaje 99,96% svjetlosnih zraka vidljivog spektra, kao i radio i mikrovalna emisija.
Izum je odmah zainteresirao ne samo stručnjake u vojnoj i svemirskoj industriji, već i obrtnike. Tako je slavni kipar Anish Kapoor, koji se zainteresirao za boju kao materijal za umjetničke instalacije, dogovorio s jednom proizvodnom tvrtkom davanje ekskluzivnog prava na korištenje crnog materijala proizvedenog u obliku spreja.
Kapurova drskost izazvala je ogorčenje mnogih poznatih majstora umjetnosti. Jedan od ogorčenih bio je britanski umjetnik Stuart Sample. Čin osvete nije dugo čekao: umjetnik je stvorio vlastitu liniju super boja za široku potrošnju. Svatko ih može kupiti osim Kapoora i njegovih podređenih.
Može li se kupiti
Vantablack se može kupiti samo u Velikoj Britaniji, samo od strane pravne osobe. Kupci Paint-a su muzeji i institucije visokog obrazovanja kojima je potrebna oprema za demonstracijske svrhe, istraživačke i industrijske tvrtke. Osoblje Surrey NanoSystems pažljivo bira kupca s kojim razmišlja o sklapanju ugovora.
Poznati analozi
Stuart Sample, ljut na Kapoora, izdao je cijeli niz jedinstvenih boja za široku potrošnju:
- BLACK 2.0 - savršena crna;
- PINK - super ružičasta
- Glittery Glitter - super sjajan
- Phaze i Shift - mijenjaju nijansu ovisno o temperaturi.
BLACK 2.0 izvrstan je razvoj koji je kurirao Stuart Sample. Boja nadmašuje Vantablack u smislu apsorpcije svjetlosti, smatra se svojim naprednim analogom, dostupnim svakom kupcu.
Uzorak nije kratko vrijeme zauzeo vodeću poziciju u implementaciji najcrnje boje. Massachusetts NanoLab stvorio je crnu boju nazvanu Singularity Black. Apsorpcija svjetlosti je gotovo 100%, tako da oslikani predmeti izgledaju potpuno dvodimenzionalno. Prvi koji je upotrijebio boju bio je kipar Jason Chase, koji je stvorio kompoziciju "Black Iron Ursa". Proizvod je dostupan svakom kupcu, za 20 ml proizvođač traži samo 50 dolara.