Описание на абсолютно черна боя и какво е името на най-тъмния цвят в света
Обектите, които наричаме черни, не могат да бъдат наречени така научно, защото определен процент от радиацията, падаща върху тях, се отразява. Най-черната боя в света трябва да се счита за тази, която абсорбира 100% от светлинните лъчи. Тази боя е създадена от британски учени от Surrey NanoSystems. Полученото вещество отразява само 0,04% от падащата светлина и на зрителя изглежда, че не вижда триизмерен обект, а огромна празнота като черна дупка.
Коя боя е най черна
Създателите на Surrey NanoSystems нарекоха своето дете Vantablack. Първата част от името "vanta" е съкращение от английския израз "arrays de nanotubes vertically aligned" - което ще рече "arrays of nanotubes aligned vertically".
Vantablack не може да се нарече боя в класическия смисъл. Това не е пигмент, а вещество, съставено от голям брой нанотръби, които не са предназначени за боядисване. Неправилно е веществото да се нарича дори черно. Цветовете се разпознават от човешкото око, когато светлинните лъчи се отразяват от боядисана повърхност, а Vantablack абсорбира светлината почти напълно, така че е по-правилно да го наречем липса на цвят.
Vantablack е вписан в Книгата на Гинес като най-тъмната субстанция на планетата.Няма естествени аналози, дори най-тъмните въглищни скали отразяват 4% светлина.
Ако лазерен лъч се насочи към повърхност, боядисана с нанобоя, той ще изчезне, сякаш е абсорбиран. Предметите, боядисани с най-черната боя, се възприемат от зрителните органи като двуизмерни.
Най-тъмният материал превъзхожда стоманата по сила, неговата топлопроводимост е по-добра от медта. Но структурата с висока механична устойчивост не прави боята устойчива на интензивни механични натоварвания: постоянни удари и триене.
Как се прави и как работи
Черното мастило е вертикално насочена нанотръба, отгледана върху алуминиеви плочи. За създаването на Vantablack се използват каталитични частици с диаметър по-малък от два нанометра, които, наситени с газ, се трансформират във въглеродни тръби. 1см2 са концентрирани повече от милиард тръби.
Култивирането върху алуминий се извършва при температура 400°C. За сравнение, НАСА създаде наситеното черно багрило при 750°C. Структурата на веществото се характеризира с еднородност. Тръбите не са много отдалечени една от друга, но също така не са близо една до друга. Фотоните, падащи на повърхността, завършват във вдлъбнатините между нанотръбите и се абсорбират и превръщат в топлина. Може да се сравни с това как слънчевата светлина, падаща върху гъста гора, се губи между гъсто разположени стволове на дървета.
Vantablack се предлага в два вкуса:
- за повърхностно покритие с вакуумно пръскане;
- спрей за пръскане Vantablack S-VIS.
Vantablack Black може да се използва върху голямо разнообразие от материали. Използван е на:
- алуминиеви плочи, алуминиев оксид и нитрид;
- пластмасови алуминиеви сплави 6000 (с добавка на силиций и магнезий);
- високоякостни алуминиеви сплави 7000 (с добавка на магнезий и цинк);
- Неръждаема стомана;
- основен кобалт, мед, никел, молибден;
- минерали - сапфир и кварц;
- силициев диоксид;
- титанов нитрид.
Класическата боя Vantablack може да се нанася върху материали с точка на топене 450 ° C. Спрей версията на Vantablack S-VIS е подходяща за материали, които се топят при температури над 100 ° C.
Най-черната боя не е създадена за гражданската индустрия. Първоначално предназначение - използване във военни и астрономически инсталации. Vantablack предотвратява разсейването на светлинните лъчи в телескопите, може да се използва за калибриране на наземни и орбитални камери, работещи в инфрачервен режим, за защита на астронавти и космически кораби от слънчева радиация.
Най-интересната и обещаваща посока на използване е създаването на телескопи, които виждат екзопланети. Тази техника абсорбира звездната светлина, което затруднява откриването на планети.
Използвайки боя, можете да създадете покрития, които предпазват от внезапни температурни колебания, като по този начин увеличават абсорбцията на топлина. Като елемент на термична защита, веществото е приложимо при създаването на микровъзли и части от електромеханични изделия. Във военната индустрия черната боя може да бъде полезна за термично камуфлажно покритие на самолети, за изграждане на секретни съоръжения.
Продуктът, създаден от Surrey NanoSystems, привлече интереса на производители на смартфони, луксозни часовници и табла за автомобили.Боята се използва при производството на сензорни лазерни устройства за ръчни и автономни превозни средства. Все по-често черната боя Vantablack се използва в цивилната индустрия, въпреки че производството все още е експериментално, а не за масова консумация.
И така, ние вече се опитахме да направим дрехи от черна боя. Поради особеностите на структурата на текстилните тъкани, процентът на абсорбция на светлина е по-нисък, но дори и на много набръчкани дрехи не се виждат гънки.
Най-черната сграда беше издигната през 2018 г. в Пьончанг, Южна Корея за Зимните олимпийски игри. Британският архитект Асиф Хан нарече създадения павилион с височина 10 м и ширина 35 м с 4 извити стени „Космически сплит“. Стените са осеяни със светлини, които създават ефекта на звездно небе.
Единственият автомобил, покрит с Vantablack S-VIS, е BMW X6. Коефициентът на отражение на покритието е 1%, така че колата не изглежда напълно двуизмерна. През зимата на 2020 г. швейцарската компания H. Moser & Cie представи луксозен часовник с черен циферблат, покрит с Vantablack. Цената им е 75 хиляди долара.
Историята на появата на супер черно
Боята Vantablack беше представена от специалисти от Surrey NanoSystems и британски физици през 2014 г. Заедно те създадоха вещество, в което изчезват 99,96% от светлинните лъчи от видимия спектър, както и радио и микровълновите емисии.
Изобретението веднага заинтересува не само специалисти от военната и космическата индустрия, но и занаятчии. Така известният скулптор Аниш Капур, който се интересува от боята като материал за арт инсталации, се споразумява с производствена компания да предостави изключителното право за използване на черния материал, произведен под формата на спрей.
Наглостта на Капур предизвика възмущението на много известни майстори на изкуството. Един от възмутените беше британският художник Стюарт Семпъл. Актът на отмъщението не закъсня: художникът създаде своя собствена линия супер бои за широка консумация. Всеки може да ги купи, освен Капур и неговите подчинени.
Възможно ли е да се купи
Vantablack може да бъде закупен само в Обединеното кралство, само от юридическо лице. Клиенти на Paint са музеи и висши учебни заведения, които се нуждаят от оборудване за демонстрационни цели, изследователски и индустриални компании. Служителите на Surrey NanoSystems внимателно избират клиента, с когото обмислят да сключат договор.
Известни аналози
Stuart Sample, ядосан на Kapoor, пусна цяла гама от уникални багрила за широка консумация:
- BLACK 2.0 - перфектно черно;
- РОЗОВ - супер розов
- Glittery Glitter - супер блестящ
- Phaze и Shift - които променят нюанса в зависимост от температурата.
BLACK 2.0 е отлична разработка, курирана от Stuart Sample. Боята превъзхожда Vantablack по отношение на абсорбцията на светлина, счита се за нейния усъвършенстван аналог, достъпен за всеки купувач.
Мострата не заема водеща позиция в изпълнението на най-черната боя за кратко време. Massachusetts NanoLab създаде черна боя, наречена Singularity Black. Поглъщането на светлина е почти 100%, така че боядисаните предмети изглеждат напълно двуизмерни. Първият, който използва боя, е скулпторът Джейсън Чейс, който създава композицията "Black Iron Ursa". Продуктът е достъпен за всеки купувач, за 20 мл производителят иска само 50 долара.