Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Er Vantablack virkelig den sorteste sorte?

Ten24 digital scanning, BBC "One Show" og Black Edge 3D-print arbejdede sammen og skabte første kunstværk dækket af Vantablack, en belagt 3D bronzeskulptur af BBC Science reporter Marty Jopsons ansigt. Surrey NanoSystems

Hvis en farve kan holde en verdensrekord, siger Surrey NanoSystems, at dens supersorte belægning kendt som Vantablack gør. Belægningen har en "uafhængigt verificeret verdensrekord som det mørkeste menneskeskabte stof," ifølge virksomhedens hjemmeside. Men hvad er Vantablack egentlig, og er det virkelig den sorteste sort?

Teknisk set er Vantablack en pigmentbelægning udviklet i 2014 af Surrey NanoSystems. Navnet er et akronym for V ertisk A lignet N ano T ube A rray B mangel . Virksomheden siger, at Vantablack absorberer 99,965 procent af lyset, hvilket gjorde den til den sorteste af alle sorte på det tidspunkt.

Indhold
  1. Hvad er Vantablack?
  2. Vantablack og BMW
  3. Kan du købe Vantablack?

Hvad er Vantablack?

Vantablack blev oprindeligt designet til brug i rumfart og optik som en applikation på følsomme materialer for at hjælpe med at forbedre synligheden af ​​fjerne objekter, der studeres. For eksempel absorberer belægning af et teleskop i Vantablack blænding, hvilket gør det nemmere for brugerne at se fjerne stjerner og planeter.

Surrey NanoSytems' første Vantablack-proces brugte kemiske reaktioner til at "dyrke" millioner af mikroskopiske filamenter af kulstofnanorør (CNT'er) til overfladen af ​​det objekt, der skulle belægges. CNT'erne stod på enden og var pakket tæt mod hinanden.

CNT'erne absorberer næsten alt det lys, der når objektet, hvilket får det til at se ud som et sort tomrum. Normale sorte genstande eller pigmenter absorberer lys - det er derfor, en sort bil bliver varmere på en solskinsdag end en hvid bil - men de reflekterer stadig nok lys til at blive set. Målet med Vantablack er at absorbere så meget lys som muligt, hvilket, når det lykkes, fjerner genstanden for synlig dybde og tekstur og efterlader kun en silhuet.

Nyere versioner af Vantablack bruger forskellige arrangementer af kulstofnanorørene, hvilket gør det muligt for mere traditionelle påføringsteknikker at opnå en lignende effekt. Disse versioner kan sprøjtes på - ved hjælp af robotter - og behøver ikke at blive dyrket i en CVD-reaktor. Det gør Vantablack mere alsidig – og forklarer, hvordan den endte på en BMW X6 SUV såvel som på det højteknologiske rumudstyr.

Vantablack-belægning absorberer 99,965 procent af lyset, hvilket gør den ideel til anvendelser inden for rumrejser og optik. Surrey NanoSystems

Vantablack og BMW

Adskillige bilfirmaer henvendte sig til Surrey NanoSystems om at belægge en bil i Vantablack VBX2-lak, men det var først, da BMW ringede, at firmaet endelig blev enige. "Vi afviste adskillige anmodninger fra forskellige bilproducenter i fortiden," sagde Ben Jensen, grundlægger og teknisk chef for Surrey NanoSystems, i en pressemeddelelse. "Det krævede BMW X6 og dens unikke, udtryksfulde design, før vi kunne underholde ideen."

VBX2-malingen får BMW X6 til at fremstå 2D, selvom vinklerne stadig giver en lille refleksion. Så hvad var BMW's mål, udover at henlede opmærksomheden på X6 SUV'en? Efter at have været belagt i Vantablack, var virksomhedens designteam i stand til at studere køretøjet på en helt ny måde med fokus på proportioner og silhuetter uden de mange forstyrrelser, der var skjult af belægningen.

Selvom BMW X6 er en enestående kun for showet, kan den lære designere meget om belægningen, dens muligheder og dens begrænsninger. For eksempel kan moderne sikkerhedssystemer, der er afhængige af komplekse sensornetværk - specifikt LiDAR-systemer, der opfanger reflekteret lys - stadig se X6. Et sådant system er nødbremsesystemet, der automatisk bremser eller stopper din bil, hvis du kommer for tæt på bilen foran dig. LiDAR-firmaet Ouster testede sine lasere på BMW X6, og bilen blev stadig opfattet af bremsesystemet. Med andre ord, selvom Vantablack gør bilen næsten "usynlig", ser avanceret teknologi ud til stadig at være i stand til at opdage den.

BMW X6 er belagt med Vantablack VBX2 lak, hvilket får bilen til at se næsten to- dimensionelle. Surrey NanoSystems

Kan du købe Vantablack?

Vantablack er stadig svært at fremstille, og det er dyrt, så det er ikke tilgængeligt til salg kommercielt. Men Surrey NanoSystems leverer prøver til universiteter, museer og forskningsinstitutioner for at vise dem.

Og fordi det kræver sådan en speciel applikation, har virksomheden kun licenseret sin Vantablack S-VIS-brug til kunstneren Anish Kapoor fra Kapoor Studios UK. Det er ikke sådan, at hvem som helst bare kan ringe op og erhverve et par liter af tingene alligevel, men flytningen pjuskede mange fjer for at gå imod kunstmiljøets ånd.

Men andre kunstnere har bevist, at du ikke behøver et højteknologisk laboratorium eller et væld af penge for at få en lignende effekt i lille skala. Kunstneren Stuart Semple skabte to matsorte akrylmalinger, Black 2.0 og Black 3.0, som er ret sorte. Selvom de ikke er de sorteste sorte, der findes, bemærker Semples websted, at det er afvejningen for at være overkommelige, tilgængelige, nemme at bruge og tilgængelige online. (Se Nu er det interessant nedenfor for flere detaljer.)

I efteråret 2019 afslørede ingeniører ved MIT en ny, endnu mørkere sort belægning, som er i stand til at absorbere 99,995 procent af synligt lys. MIT's belægning er også lavet af vertikalt justerede carbon nanorør (CNT'er) og er udviklet til optiske og rumvidenskabelige applikationer.

Alligevel er andre i kunstmiljøet og andre steder investeret i at finde den absolutte grænse for det sortest mulige sort, så det er muligt, at vi en dag vil være i stand til at fange de resterende hundrededele af en procent af synligt lys.

Nu er det interessant

Vantablack inspirerede til et socialt medieopgør mellem Anish Kapoor, kunstneren, der erhvervede de eksklusive rettigheder til Vantablack, og Stuart Semple, en kunstner, der ærgrede sig over, at han ikke var i stand til at bruge belægningen i sit eget arbejde på grund af Kapoors eksklusivitetsaftale. Semple skabte sine egne pigmenter, Pinkest Pink og førnævnte Black 2.0 og Black 3.0, og sælger dem online ... til alle andre end Kapoor.

Ofte stillede spørgsmål

Hvordan er Vantablacks absorptionshastighed sammenlignet med andre mørke materialer?
Vantablack er kendt for sin evne til at absorbere op til 99,965 procent af synligt lys, hvilket gør det til et af de mørkeste materialer. Det overgår traditionelle sorte pigmenter og endda nogle nyere materialer, men et MIT-udviklet materiale har opnået en absorptionshastighed på 99,995 procent, hvilket er en smule bedre end Vantablack.
Hvad er de potentielle anvendelser af Vantablack uden for kunstverdenen?
Ud over kunstnerisk brug har Vantablacks høje lysabsorptionshastighed praktiske anvendelser inden for rum- og optisk videnskab, såsom at øge følsomheden af ​​teleskoper og forhindre, at spredt lys forstyrrer rumbårne instrumenter.


Sidste artikel

Næste artikel

Varme artikler
Sprog: French | Italian | Spanish | Portuguese | Swedish | German | Dutch | Danish | Norway |

Videnskab © https://da.scienceaq.com